Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году


Термическая стабильность строения малых ГЦК–магических размеров кластеров серебра с начальной аморфной конфигурацией

Ю.Я. Гафнер, Д.А. Рыжкова

ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.486

Оригинальная статья

Аннотация: Частицы серебра размером меньше длины волны видимого света способны в значительной мере поглощать свет вследствие поверхностного плазмонного резонанса, частота и интенсивность которого зависит от формы и структуры наночастиц. То есть контроль строения нанокластеров Ag, широко применяемых в плазмонике, позволяет управлять длинами волн света, которые они рассеивают и поглощают. В данной статье рассматривается вопрос термической стабильности малых кластеров Ag с числом атомов, соответствующих «магическим» числам ГЦК структуры, при начальной аморфной конфигурации кластеров. Показано, что начальная аморфная морфология частиц способна в существенно изменить характер структурообразования нанокластеров Ag: формирование стабильной ГЦК структуры сменяется переходом к Dh- и Ih- конфигурациям.

Ключевые слова: нанокластеры, серебро, структура, компьютерное моделирование, сильная связь, молекулярная динамика, ГЦК конфигурация, аморфная морфология

  • Гафнер Юрий Яковлевич – д.ф.-м.н., доцент, заведующий кафедрой физики и информационных технологий ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»
  • Рыжкова Дарья Антоновна – ассистент кафедры физики и информационных технологий ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»

Ссылка на статью:

Гафнер, Ю.Я. Термическая стабильность строения малых ГЦК–магических размеров кластеров серебра с начальной аморфной конфигурацией / Ю.Я. Гафнер, Д.А. Рыжкова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 486-492. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.486.

Полный текст: download PDF file

Библиографический список:

1. Garcia, A.M. Direct evaluation of microbial growth dynamics and colloidal stability of silver nanoparticles stabilized by poly(vinyl pyrrolidone) and poly(vinyl alcohol) / A.M. Garcia, M.A. Bizeto, V.B. Ferrari, et al. // Journal of Nanoparticle Research. – 2020. – V. 22. – I. 6. – Art. № 137. – 14 p. DOI: 10.1007/s11051-020-04863-1.
2. Noori, A. Silver nanoparticle detection and accumulation in tomato (Lycopersicon esculentum) / A. Noori, A. Ngo, P. Gutierrez, S. Theberge, J.C. White // Journal of Nanoparticle Research. – 2020. – V. 22. – I. 6. – Art. № 122. – 16 p. DOI: 10.1007/s11051- 020-04866-y.
3. Michaels, A.M. Ag nanocrystal junctions as the site for surface-enhanced Raman scattering of single rhodamine 6G molecules / A.M. Michaels, A.M. Jiang, L. Brus // The Journal of Physical Chemistry B. – V. 104. – I. 50. – P. 11965-11971. DOI: 10.1021/jp0025476.
4. Cuenya, B.R. Synthesis and catalytic properties of metal nanoparticles: Size, shape, support, composition, and oxidation state effects / B.R. Cuenya // Thin Solid Films. – 2010. – V. 518. – I. 12. – Р. 3127-3150. DOI: 10.1016/j.tsf.2010.01.018.
5. Akbarzadeh, H. Molecular dynamics simulations of silver nanocluster supported on carbon nanotube / H. Akbarzadeh, H. Yaghoubi // Journal of Colloid and Interface Science. – 2014. – V. 418. – P. 178-184. DOI: 10.1016/j.jcis.2013.12.006.
6. Rycenga, M. Controlling the synthesis and assembly of silver nanostructures for plasmonic applications / M. Rycenga, C.M. Cobley, J. Zeng, et al. // Journal of Chemical Reviews. – 2011. – V. 111. – I. 6. – P. 3669-3712. DOI: 10.1021/cr100275d.
7. Padmos, J.D. Structure of tiopronin-protected silver nanoclusters in a one-dimensional assembly / J.D. Padmos, R.T.M. Boudreau, D.F. Weaver, P. Zhang // The Journal of Physical Chemistry C. – V. 119. – I. 43. – P. 24627-24635. DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b07426.
8. Gafner, Y. On measuring the structure stability for small silver clusters to use them in plasmonics / Y. Gafner, S. Gafner, D. Bashkova // Journal of Nanoparticle Research. – 2019. – V. 21. I. 11. – Art. № 243. – 15 p. DOI: 10.1007/s11051-019-4691-2.
9. Cleri, F. Tight binding potentials for transition metals and alloys / F. Cleri, V. Rosato // Physical Reveiw B. – 1993. – V. – 48. – I. 1. – Р. 22-33. DOI: 10.1103/PhysRevB.48.22.
10. Verlet, L. Computer «experiments» on classical fluids. I. Thermodynamical properties of Lennard-Jones molecules / L. Verlet // Physical Review. – 1967. – V. 159. – I. 1. – P. 98-103. DOI: 10.1103/PhysRev.159.98.
11. Редель, Л.В. Стабильность строения малых ГЦК – магических кластеров серебра, применяемых в плазмонике / Л.В. Редель, Ю.Я. Гафнер, С.Л. Гафнер // Физикохимические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2018. – Вып. 10. – С. 542-549. DOI: 10.26456/pcascnn/2018.10.542.