Клеточно-автоматная модель роста двумерных однокомпонентных и бинарных нанокристаллов
В.С. Мясниченко2,1, А.Ю. Колосов1, Н.Ю. Сдобняков1
1 ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
2 ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»
DOI: 10.26456/pcascnn/2016.8.253
Оригинальная статья
Аннотация: В статье дано описание дискретной модели послойного роста нанокристаллов и наносплавов на основе аппарата клеточных автоматов. Показано, что с помощью наборов простых правил на гексагональной сетке можно моделировать различные физические особенности данного самоорганизующегося процесса, включая атомную сегрегацию на межзеренных границах.
Ключевые слова: дискретное моделирование, клеточный автомат, кристалл, ультратонкая плёнка, наносплав, пространственная самоорганизация
- Мясниченко – аспирант, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова», н.с. ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Колосов Андрей Юрьевич – аспирант кафедры общей физики физико-технического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Сдобняков Николай Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», заместитель главного редактора сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Мясниченко, В.С. Клеточно-автоматная модель роста двумерных однокомпонентных и бинарных нанокристаллов / В.С. Мясниченко, А.Ю. Колосов, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2016. — Вып. 8. — С. 253-258. DOI: 10.26456/pcascnn/2016.8.253.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Neumann, J. von The general and logical theory of automata / J. von. Neumann. In book: Celebral mechanisms in behaviour: the Hixon Symposium; ed. by L.A. Jeffress. – New York: Wiley, 1951. – P. 1-31.
2. Toffoli, T. Invertible cellular automata: A review / T. Toffoli, N.H. Margolus // Physica D: Nonlinear Phenomena. – 1990. – V. 45. – I. 1-3. – P. 229-253.
3. Chahoud, M. Cellular-automata-based simulation of anisotropic crystal growth / M. Chahoud, D. Fehly, H.-H. Wehmann, A. Schlachetzki // Journal of Crystal Growth. – 2000. – V. 220. – I. 4. – P. 471-479.
4. Бандман, О.Л. Клеточно-автоматный метод исследования свойств пористых сред / О.Л. Бандман // Сибирский журнал вычислительной математики. – 2010. – Т. 13. – № 1. – P. 1-13.
5. Krivovichev, S.V. Algorithmic crystal chemistry: A cellular automata approach / S.V. Krivovichev // Crystallography Reports. – 2012. – V. 57. – I. 1. – P. 10-17.
6. de Korte, A.C.J. A cellular automata approach to chemical reactions: 1 reaction controlled systems / A.C.J. de Korte, H.J.H. Brouwers // Chemical Engineering Journal. – 2013. – V. 228. – P. 172-178.
7. Zinovieva, O. Two dimensional cellular automata simulation of grain growth during solidification and recrystallization / O. Zinovieva, A. Zinoviev, V. Ploshikhin, V. Romanova, R. Balokhonov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2015. – V. 71. – Conf. 1. – P. 012073-1-012073-6.
8. Boon, J.P. Lattice-gas automata for reactive systems / J.P. Boon, D. Dab, R. Kapral, A. Lawniczak // Physics Reports. – 1996. – V. 273. – I. 2. – P. 55-147.
9. Wolfram, S. Computation theory of cellular automata / S. Wolfram // Communications in Mathematical Physics - Springer. – 1984. – V. 96. – I. 1. – P. 15-57.
10. Wolfram, S. A new kind of science / S. Wolfram. – Champaign, IL: Wolfram Media Inc., 2002. – 1197 p.
11. Mitchell, M. Evolving cellular automata with genetic algorithms: A review of recent work / M. Mitchell, J.P. Crutchfield, R. Das // First International Conference on Evolutionary Computation and Its Applications (EvCA'96), Moscow: proceedings. – Moscow: Russian Academy of Science, 1996. – P. 1-14.
12. Мясниченко, В.С. Анизотропия поверхностной энергии и направленный рост модельных ГЦК-нанокристаллов / В.С. Мясниченко, Н.Ю. Сдобняков, А.Ю. Колосов, Д.Н. Соколов // Известия высших учебных заведений. Физика. – 2016. – Т. 59. – № 7/2. С. 175–179.
13. Матюшкин, И.В. Особенности гексагональных клеточных автоматов на плоской поверхности для задач нанотехнологии / И.В. Матюшкин, С.В. Коробов, Р.Р. Вильданов // Труды МФТИ. Нанофизика и нанотехнологии. – 2014. – Т. 6. – № 1. – С. 72-80.
14. Wuensche, A. Glider dynamics in 3-value hexagonal cellular automata: the beehive rule / A. Wuensche // International Journal of Unconventional Computing. – 2005. – V. 1. – P. 375-398.
15. Соколов, Д.Н. О температурном интервале технологического использования наночастиц металлов и их энергетических поверхностных свойствах / Д.Н. Соколов, Н.Ю. Сдобняков, П.В. Комаров // Нанотехника. – 2012. – №2 (30). – С. 11-16.
16. Huw, D.J. Design of self-assembling, self-repairing 3D irregular cellular automata / D.J. Huw, R. McWilliam, A. Purvis. In book: Cellular automata – innovative modelling for science and engineering; ed. by A. Salcido. – Rijeka, Croatia: InTech, 2011. – 440 p.
17. Антонов, А.С. О методике подготовки образцов для изучения фрактальной размерности и электрических свойств образцов с помощью сканирующего туннельного микроскопа / А.С. Антонов, О.В. Михайлова, Е.А. Воронова, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. − Тверь: Твер. гос. ун-т, 2014. – Вып. 6. – С. 15-21.
18. Сдобняков, Н.Ю. Определение фрактальной размерности островковых плёнок золота на слюде / Н.Ю. Сдобняков, Т.Ю. Зыков, А.Н. Базулев, А.С. Антонов // Вестник Тверского государственного университета. Серия «Физика». – 2009. – Вып. 6. – С. 112-119.