Архив аннотаций — Выпуск 10 (2018)
Алероев М.А., Ашхотов О.Г., Ашхотова И.Б.
Кинетика электронных спектров поверхности индия с адсорбированным кислородом — 6 стр.
Аннотация: В работе изучены спектры оже- и плазмонных потерь поликристаллического индия до и после выдержки в среде кислорода. Исследована кинетика электронных состояний на поверхности индия с адсорбированными слоями кислорода (экспозиция в среде кислорода до 5000 Лэнгмюр и при атмосферном давлении при комнатной температуре). Показано, что выдержка в среде кислорода приводит к образованию упорядоченного оксидного слоя, состоящего из In2O3+In+O.
Ключевые слова: поверхность, адсорбция, индий, оксид, энергия, спектроскопия, кислород, анализ, ион, связь, атом.
Антонова Е.С., Пастушенков Ю.Г.
Особенности низкотемпературной трансформации микромагнитной структуры интерметаллида Ho2Fe17 — 13 стр.
Аннотация: В области температур 10 ÷ 110 К обнаружена возможность появления под действием магнитного поля трехфазной микромагнитной структуры в интерметаллиде Ho2Fe17, имеющем тип магнитной кристаллографической анизотропии легкая плоскость. Методом магнитооптического эффекта Керра определена температурная зависимость величины поля появления третьей магнитной фазы.
Ключевые слова: микромагнитная структура, магнитная анизотропия типа легкая плоскость, редкоземельные интерметаллиды. трехфазная магнитная структура.
Апеков А.М., Шебзухова И. Г.
Поляризационная и дисперсионная поправки к межфазной энергии граней кристаллов низкотемпературных модификаций кальция и бария на границе с неполярными органическими жидкостями — 20 стр.
Аннотация: В рамках электронно-статистического метода получены поляризационная и дисперсионная поправки к межфазной энергии граней кристаллов кальция и бария на границе с неполярными органическими жидкостями. Показана ориентационная зависимость поправок и межфазной энергий с учетом этих поправок.
Ключевые слова: межфазная энергия, поляризационная поправка, дисперсионная поправка, электронно-статистический метод, неполярная органическая жидкость, барий, кальций.
Арефьева Л.П., Шебзухова И.Г.
Смачивание и анизотропия межфазной энергии на границе контакта нанокристаллов индия с ориентированной подложкой — 27 стр.
Аннотация: На основе анализа Уинтерботтома равновесной формы кристалла разработана методика оценки смачивания и анизотропии межфазной энергии на границе контакта «частица-подложка». Эффективный контактный угол и отношение межфазных энергий твердой системы оцениваются по экспериментальным данным геометрических характеристик частиц, полученных с помощью АСМ. Полученные зависимости качественно согласуются с термодинамическими представлениями и данными для других систем.
Ключевые слова: межфазная энергия, смачивание, нанокристаллы, индий, анализ Уинтерботтома, атомно-силовая микроскопия.
Арефьева Л.П., Шебзухова И.Г.
Межфазная энергия металлических тонких пленок на границе с жидкими полярными диэлектриками — 35 стр.
Аннотация: Получены выражения для оценки межфазной энергии металлических тонких пленок на границе с органическим диэлектрическим покрытием. Рассмотрен случай границы контакта пленок кобальта с многоатомными спиртами – диолами. Сравнение с экспериментальными данными показывает хорошее согласие теоретической модели и реальных объектов.
Ключевые слова: межфазная энергия, многоатомные спирты, тонкие пленки, полярные органические диэлектрики.
Атаева А.Ю., Свердлик Г.И., Камболов Д.А., Атаев А.Р.
Современные методы гранулометрического анализа пылевидных материалов, содержащих наночастицы — 44 стр.
Аннотация: В работе методом аналитического дискового центрифугирования с рентгеновской детекцией изучено дифференциальное и интегральное распределение частиц доломитовой муки и возгонов вельц-печей цинкового производства по размерам. Рассмотрены результаты измерений для крупных частиц в режиме естественной седиментации G и для мелких частиц, включая наночастицы, в режиме центрифугирования Х.
Ключевые слова: гранулометрический анализ, седиментационный режим, режим центрифугирования, базис взвешивания, наночастицы, принцип детекции.
Ахмедов Э.Н.
Зависимость свойств от размера и формы нанокристалла золота в изобарических условиях — 53 стр.
Аннотация: Используя RP-модель нанокристалла, рассчитано уравнение состояния золота. На основе данного уравнения получена изобарическая (P = 0) зависимость температуры плавления от размера и формы нанокристалла. Показано, что чем сильнее форма нанокристалла отклоняется от энергетически оптимальной формы, тем при больших размерах достигается точка начала кристаллизации. Аппроксимация таких точек для различных форм позволила определить температуру начала кристаллизации макрокристалла Au: Tcr(N = ∞, P = 0) = 921K, которая совпала с правилом Турнбулла.
Ключевые слова: уравнение состояния, нанокристалл, золото, размер, форма.
Байдышев В.С.
Компьютерное моделирование процесса формирования ядро-оболочечных наночастиц Cu@Si — 64 стр.
Аннотация: В работе методом молекулярной динамики проведено компьютерное моделирования процессов конденсации ядро-оболочечных наночастиц системы Cu-Si. Показано, что одновременное охлаждение атомарных паров меди и кремния приводит к формированию частиц неупорядоченного сплава CuSi. Возможный механизм формирования ядро-оболочечных наночастиц Cu@Si (Cu – ядро, Si – оболочка) связан с осаждения малых кластеров кремния на предварительно сформированное ядро меди.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, молекулярная динамика, ядро-оболочечные наночастицы, конденсация.
Барахтин Б.К., Седлецкий Р.В.
Особенности структурных изменений при кристаллизации высоконаполненных композитов на полимерной основе — 73 стр.
Аннотация: Приведены результаты исследования образцов композитов с полимерной матрицей разного состава. Объемная доля квазиизотропно распределенных углеродных волокон в форме клубков менялась от 0,4 до 0,7. На фоне роста плотности, модуля Юнга и прочности композитов зафиксированы квазипериодические осцилляции механических параметров с изменением величины и знака коэффициента Пуассона. Установлены причины этого явления и предложена модель структурных изменений.
Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, механические испытания, коэффициент Пуассона.
Бембель А.Г., Талызин И.В., Самсонов В.М.
Смачивание в твердом состоянии и динамика нанорельефа твердой поверхности — 83 стр.
Аннотация: С использованием молекулярной динамики изучалось явление смачивания в твердом состоянии в системах Cu (наночастица) / Cu (подложка). Было установлено, что механизм смачивания в твердом состоянии отвечает объемной и, в большей степени, поверхностной диффузии, что обосновывается линейной зависимостью квадрата радиуса нижнего монослоя растекающейся частицы от времени растекания. Выдвинута и обоснована гипотеза о деградации нанорельефа по механизму смачивания в твердом состоянии.
Ключевые слова: смачивание в твердом состоянии, поверхностная диффузия, наночастицы меди, поверхность меди, нанорельеф, молекулярная динамика.
Бернацкий Д.П., Павлов В.Г.
Влияние углерода на диффузию цезия по поверхности рения — 93 стр.
Аннотация: Методами полевой электронной и десорбционной микроскопии исследована диффузия цезия по поверхности рения и поверхности рения, покрытого углеродом. Использован метод непрерывной полевой десорбции, при которой поверхностная диффузия обеспечивает поступление адсорбата к месту десорбции. Обнаружено, что по покрытой углеродом поверхности идет интенсивная диффузия цезия, в то время как по поверхности рения диффузии нет.
Ключевые слова: поверхностная диффузия, щелочные металлы, электрическое поле, углерод, рений.
Бернацкий Д.П., Павлов В.Г.
Применение метода полевой десорбции натрия для исследования углеродных наноструктур на поверхности рениевого полевого эмиттера — 99 стр.
Аннотация: Методом полевой десорбционной микроскопии исследована десорбция атомов натрия с поверхности в электрическом поле с науглероженного рениевого полевого эмиттера. Изучено влияние концентрации атомов натрия и величины напряженности электрического поля на полевые электронные и десорбционные изображения поверхности. Показано, что науглероживание рения может приводить к модификации поверхности с образованием углеродных наноструктур.
Ключевые слова: полевая десорбционная микроскопия, электрическое поле, полевой эмиттер, щелочные металлы, углеродные наноструктуры.
Беров З.Ж., Манукянц А.Р., Касумов Ю.Н., Созаев В.А.
Фазообразование и структурные особенности двухслойных покрытий «титан/нихром» на искусственных поликристаллических алмазах — 106 стр.
Аннотация: В работе изучается фазообразование и структурные особенности двухслойных покрытий «титан/нихром» на поверхности искусственных поликристаллических алмазов марки АСБ-4. Пленка наносилась методом ионно-плазменного напыления в вакууме 10-2 Па. Рентгенофазовый анализ пленок показал, что на поверхности образуются фазы Ni4Ti3, Cr7Ni3, Cr2Ti, Cr0,875Ti0,125, NiTi и др. В пленках наблюдается образование сферических фаз, предположительно Cr0,075Ti0,125. На пленках алмаза, полученных рекуперацией, наблюдаются элементы структуры, характерные для Zn.
Ключевые слова: фазообразование, ионно-плазменная металлизация, рекуперация, алмазы.
Блинов А.В., Снежкова Ю.Ю., Ясная М.А., Дюдюн О.А., Казначеев Я.В., Шевченко И.М.
Сравнение точности методов измерения ζ-потенциала коллоидных частиц — 115 стр.
Аннотация: Работа посвящена выбору оптимального метода определения ζ-потенциала коллоидных частиц SiO2. Электрокинетический потенциал измеряли двумя методами: методом акустической и электроакустической спектроскопий и методом горизонтального электрофореза в агарозном геле. На основе экспериментальных и расчетных данных был выбран оптимальный метод измерения ζ-потенциала коллоидных частиц SiO2.
Ключевые слова: ζ-потенциал, электроакустическая спектроскопия, электрофорез, абсолютная погрешность, относительная и нормированная погрешность, распределение среднего квадратичного отклонения.
Бобрева Л.А., Маслобоева С.М., Сидоров Н.В., Палатников М.Н.
Получение и исследование структурных особенностей кристалла LiNbO3:Zn (2,12 мас.% Zn) — 124 стр.
Аннотация: Разработан метод получения гомогенно легированной цинком шихты LiNbO3:Zn ([Zn] = 2,44 мас.%) конгруэнтного состава (отношение [Li]/[Nb]=0,96), из которой методом Чохральского выращен кристалл LiNbO3:Zn с концентрацией Zn ~ 2,12 мас.%. Методом ИК-спектроскопии поглощения в области валентных колебаний OH—-групп в кристаллах LiNbO3 конг и LiNbO3:Zn обнаружены дефектные комплексы (VLi)—-OH—.
Ключевые слова: гомогенное легирование, шихта, монокристалл, ниобат лития, валентные колебания OH—-групп.
Богданова Е.А., Скачков В.М., Широкова А.Г., Сабирзянов Н.А.
Использование различных форм гидроксиапатита для создания биоактивного покрытия на пористой титановой основе — 133 стр.
Аннотация: В статье рассмотрены способы создания биоактивного композита на пористой титановой основе. Изучена возможность формирования покрытия на основе коллоидного гидроксиапатита и водной суспензии порошка гидроксиапатита различными способами. Оценены адгезионные свойства полученных покрытий.
Ключевые слова: композиционные биоматериалы, биоактивные покрытия, адгезионная прочность, гидроксиапатит, пористый титан.
Богданова Е.А., Скачков В.М., Сабирзянов Н.А.
Исследование влияния анионного замещения в гидроксиапатите на структуру и свойства керамики на его основе — 142 стр.
Аннотация: В статье обсуждается возможность упрочнения стехиометрического гидроксиапатита, полученного осаждением из раствора, путем частичного замещения фосфатных групп силикат-ионами. Исследованы свойства полученных образцов: фазовый состав, морфология, распределение частиц по размерам, удельная поверхность. Установлено влияние степени замещения на механические свойства синтезированных порошков и керамики после обжига.
Ключевые слова: гидроксиапатит, кремнийзамещенный гидроксиапатит, композиционные биоматериалы, микротвердость.
Болотов А.Н., Новиков В.В., Новикова О.О.
Твердосмазочные керамические покрытия с нано- и микродисперсным наполнителем — 150 стр.
Аннотация: Разработаны основы технологии получения твердосмазочных композиционных керамических покрытий с антифрикционными наполнителями. Проведены физико-механические и триботехнические испытания полученных материалов и даны рекомендации по их практическому применению.
Ключевые слова: композиционные керамические покрытия, твердосмазочные материалы, антифрикционные наполнители, нанодисперсные частицы, трение, износ.
Болотов А.Н., Новиков В.В., Новикова О.О.
Смазочные масла на основе наножидкостей — 159 стр.
Аннотация: Обоснована целесообразность применения дисперсионной среды на основе диэфиров карбоновых кислот, для получения магнитного смазочного масла нового поколения. Показан нестандартный подход к выбору ПАВ-стабилизаторов коллоидной структуры масел с учетом их диэлектрических свойств и особенностей влияния на трение. Приведены данные предварительного выбора присадок и наполнителей для магнитного масла, которые характеризуются различным механизмом снижения трения.
Ключевые слова: магнитное смазочное масло, трение, изнашивание, смазка, дисперсионная среда, дисперсная фаза, антифрикционные и противоизносные присадки.
Большакова Н.Н., Большакова О.В., Иванов В.В., Иванова Т.И., Семенова Е.М.
Процессы переключения ниобийсодержащих кристаллов титаната бария — 169 стр.
Аннотация: Представлены результаты исследования процессов переполяризации ниобийсодержащих кристаллов титаната бария в изменяющихся методом коммутаций электрических полях. Установлено, что время перестройки сегнетоэластической доменной структуры в 30-40 раз меньше времени переключения полной поляризации кристалла, что свидетельствует о том, что основное время переключения кристаллов BaTiO3 : Nb5+ определяется изменением его сегнетоэлектрической 180° доменной структуры.
Ключевые слова: процессы переключения, доменная структура, титанат бария, поляризационно-оптический метод, эффект Баркгаузена.
Брылкин Ю.В., Залогин Г.Н., Кусов А.Л., Рудин Н.Ф.
Погрешность зондовых измерений удельного теплового потока в струях диссоциированного газа — 178 стр.
Аннотация: В сильно диссоциированных ламинарных струях газов (азоте, воздухе, CO2) основной погрешностью, влияющей на измеряемый тепловой поток, является каталитическая активность поверхности тепловоспринимающего элемента в отношении реакций гетерогенной рекомбинации атомов. Целью данной работы является оценка погрешностей измерения теплового потока, за счёт влияния площади поверхностного слоя на микро- и наноуровне.
Ключевые слова: каталитическая активность, структура поверхности, тепловой поток.
Бурцев А.А., Бутковский О.Я.
Описание роста фрактальных кристаллов на поверхности нержавеющей стали методом клеточных автоматов — 187 стр.
Аннотация: В работе представлены эксперименты по кристаллизации из расплава с анализом морфологии возникающих кристаллических структур, показаны примеры возникновения сложных дендритных образований. В зависимости от энергии воздействующего излучения и длительности нагрева возникают разные виды морфологии (разные типы кристаллов). С помощью методов клеточных автоматов получены модели распределения центров кристаллизации и роста отдельного кластера под действием диффузии. Проанализирована связь между получаемой морфологией и параметрами моделей.
Ключевые слова: лазерный нагрев, модификация поверхности металлов, кристаллизация, фрактал, дендритные кристаллы, диффузионно-локальное осаждение, клеточный автомат.
Вазиров Р.А., Соковнин С.Ю., Ильвес В.Г.
Антиоксидантные свойства наночастиц диоксида церия — 196 стр.
Аннотация: Исследования биологической активности наночастиц диоксида церия показывают, что это соединение проявляет антиоксидантные, противоопухолевые, антибактериальные и противовирусные свойства. Наночастицы диоксида церия были получены методом импульсного электронного испарения мишени в газе низкого давления с удельной поверхностью ~190 м2/г. Для определения ферментоподобной активности наночастиц диоксида церия проводился химический анализ взаимодействия с перекисью водорода. Результаты показывают активное ингибирование активных форм кислорода при pH выше 6.
Ключевые слова: нанопорошок, наночастицы, суспензия, диоксид церия, активные формы кислорода, антиоксидант.
Васильев С.А., Картошкин А.Ю., Самсонов М.В., Дьякова Е.В.
Молекулярно-динамическое моделирование плавления металлической нанопроволоки — 204 стр.
Аннотация: Проведено сравнительное молекулярно-динамическое исследование плавления бесконечно протяженной металлической нанопроволоки и свободных сферических металлических наночастиц, диаметр которых соответствует диаметру проволоки. Было установлено, что проволока плавится при более высокой температуре чем ее аналог сферической формы. Было также установлено, что плавление нанопроволоки приводит к потере ее стабильности, т.е. к разрыву.
Ключевые слова: металлическая нанопроволока, плавление, размерная зависимость, молекулярная динамика, свободные наночастицы.
Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л., Редель Л.В.
Наноструктуры как материал для фазо-инверсной памяти — 210 стр.
Аннотация: Несмотря на длительные исследования до сих пор в современных схемах PCM памяти используют в основном только халькогенидные сплавы. Однако эволюция методики создания новейших энергонезависимых массивов информации требует иных технических решений, в частности возможного применения в РСМ памяти металлических нанокластеров относительно малого размера.
Ключевые слова: фазовые переходы, ячейки памяти, наноструктуры.
Гафнер Ю.Я., Башкова Д.А., Гафнер С.Л., Редель Л.В.
Оценка применимости малых наночастиц серебра в качестве ячеек РСМ памяти — 219 стр.
Аннотация: В работе рассмотрено применение наночастиц серебра в качестве битов информации в устройствах PCM памяти. Базовый принцип такого подхода состоит в управляемом периодическом изменении фазового состояния ячейки памяти из кристаллического (логическая «1») в аморфное (логический «0»). По результатам моделирования был сделан вывод, что использование наночастиц серебра в качестве элемента PCM памяти допускается, но только при размере частицы свыше 8,0 нм.
Ключевые слова: фазовые переходы, ячейки памяти, серебро, наночастицы.
Гафнер Ю.Я., Башкова Д.А., Гафнер С.Л.
Использование наночастиц сплава Ag — Cu как отдельных битов РСМ памяти — 226 стр.
Аннотация: Одним из перспективных направлений применения металлических наночастиц является создание на их базе устройств с высокой информационной плотностью записи, что порождает интерес к изучению их магнитных, оптических и структурно-фазовых свойств. В данной работе был рассмотрен один из аспектов использования металлических нанокластеров в данной области, а именно применение наночастиц сплава серебро-медь в качестве отдельных битов информации в устройствах памяти, построенной на методике изменения фазового состояния носителя.
Ключевые слова: фазовые переходы, ячейки памяти, серебро, медь, наночастицы.
Гребенюк Г.С., Лобанова Е.Ю., Пронин И.И.
Влияние интеркалированного кремния на электронную структуру графена — 234 стр.
Аннотация: Экспериментально исследовано интеркалирование системы графен-кобальт кремнием. Методом функционала плотности проведены ab initio расчеты электронного строения низкоразмерной системы графен-кремний-кобальт. Определены наиболее выгодные положения интеркалированных атомов Si. Показано, что внедрение кремния под графен приводит к резкому уменьшению взаимодействия атомов углерода с подложкой.
Ключевые слова: графен, интеркаляция, силициды кобальта, DFT расчеты, тонкие пленки, фотоэлектронная спектроскопия.
Ершов П.М., Колосов А.Ю., Мясниченко В.С., Соколов Д.Н., Хорт А.А., Богданов С.С., Шиманская А.Н., Сдобняков Н.Ю.
Исследование размерных зависимостей температур плавления и кристаллизации и удельной избыточной поверхностной энергии наночастиц никеля вблизи фазового перехода плавление/кристаллизация — 242 стр.
Аннотация: Применен метод Монте-Карло для исследования размерных зависимостей температур плавления и кристаллизации наночастиц никеля, области их гистерезиса и изменения удельной избыточной поверхностной энергии в процессе прямого и обратного фазового перехода – плавление/кристаллизация. Результаты моделирования для нанокластеров никеля свидетельствуют о наличии температурных областей плавления и кристаллизации, что целом хорошо коррелирует с результатами моделирования для других металлов. Моделирование проведено с использованием модели погруженного атома и потенциала сильной связи Клери-Розато. Результаты трех серий компьютерных экспериментов для размерных зависимостей температур плавления и кристаллизации, выполненные с использованием двух указанных межатомных потенциалов в программном пакете LAMMPS и в собственных программных продуктах, имеют заметное согласие между собой.
Ключевые слова: наночастицы никеля, метод Монте-Карло, потенциал Гупта, размерные зависимости, температуры плавления и кристаллизации, удельная избыточная поверхностная энергия.
Ефремов В.В., Щербина О.Б., Радюш Ю.В., Палатников М.Н.
Микроструктура, фазовые состояния, диэлектрические и упругие свойства керамических твердых растворов Li0,17Na0,83NbyTa1-yO3, полученных при высоком давлении — 252 стр.
Аннотация: Исследованы особенности микроструктуры и упругие свойства сегнетоэлектрических керамических твердых растворов Li0,17Na0,83NbyTa1-yO3 со структурой перовскита, полученных методом термобарического синтеза при высоком давлении и температурах. Методом импеданс-спектроскопии впервые исследованы электрические характеристики и фазовые состояния серии сегнетоэлектрических твердых растворов Li0,17Na0,83NbyTa1-yO3 (y = 0,1 — 0,5) при высоких давлениях. Обнаружены аномалии на ε'(T) и σsv(T) зависимостях связанные с фазовыми переходами в исследуемых керамических образцах. Определены: значения статических удельных проводимостей в зависимости от температуры, энтальпии активации носителей заряда. Обнаружено, что Li0,17Na0,83NbyTa1-yO3 является высокотемпературным супериоником.
Ключевые слова: твердые сегнетоэлектрические растворы высокого давления, микроструктура, модуль Юнга, импеданс-спектроскопия, диэлектрическая проницаемость, электропроводность.
Злыгостева О.А., Соковнин С.Ю., Ильвес В.Г.
Применение нанопорошка SiO2 — MnO2 для направленной доставки лекарств — 262 стр.
Аннотация: В работе была исследована возможность применения нанопорошка SiO2 — MnO2 для направленной доставки лекарств. Установлено, что увеличение времени обработки ультразвуком приводит к изменениям в структуре нанопорошка. Экспериментальные результаты показали необходимость индивидуального подбора способов внедрения и выпуска лекарств в структуру нанопорошка. Исследуемые нанопорошки обладают высокой загрузочной способностью 0,09 мг Амоксициллина на мг нанопорошка, 0,075 мг Доксорубицина на мг нанопорошка по отношению к химически синтезированным нанопорошкам.
Ключевые слова: нанопорошок, диоксид кремния, допант диоксид марганца, стабилизация, адресная доставка лекарств.
Иванов В.В., Голубева Е.Н., Сергеева О.Н., Некрасова Г.М., Пронин И.П., Киселев Д.А.
Особенности процессов переключения поляризации в поликристаллических пленках цирконата-титаната свинца — 270 стр.
Аннотация: В работе представлены результаты исследования релаксации диэлектрической проницаемости в постоянных электрических полях при переключении поляризации тонких пленок цирконата-титаната свинца, кристаллизованных при различных температурах отжига. Показано, что релаксационные процессы характеризуются, по крайней мере, тремя временами релаксации, которые зависят от температуры кристаллизации. Показано, что релаксационные процессы зависят от локализации оксида свинца в объеме пленки.
Ключевые слова: тонкие пленки цирконата-титаната свинца, диэлектрическая проницаемость, время релаксации, температура кристаллизации, оксид свинца.
Иванов В.И., Иванова Г.Д., Мяготин А.В.
Термодиффузионный вклад в термолинзовый отклик наносуспензии — 280 стр.
Аннотация: Представлена новая двухлучевая схема термолинзового метода диагностики наносуспензий. Предложенная конфигурация устраняет влияние электрострикционного отклика и обеспечивает таким образом определение коэффициента термодиффузии наночастиц.
Ключевые слова: тепловая линза, наносуспензия, термодиффузия, электрострикция.
Иванов В.И., Иванова Г.Д., Крылов В.И., Хе В.К.
Осаждение наночастиц под действием сил светового давления в жидких средах — 286 стр.
Аннотация: Рассматривается модель осаждения наночастиц в равномерном световом поле как альтернатива методам осаждения в гравитационном поле и центрифугированию. Приведено точное аналитическое решение одномерной нестационарной задачи массопереноса в ограниченной кювете. Сравниваются основные параметры центрифужного и светоиндуцированного осаждения наночастиц.
Ключевые слова: осаждение, дисперсные среды, давление света.
Иванов Д.В., Антонов А.С., Сдобняков Н.Ю., Шиманская А.Н., Романовская Е.В., Афанасьев М.С.
О «технологических» свойствах наноразмерных пленок никеля и меди — 291 стр.
Аннотация: На примере исследования морфологии рельефа наноразмерных пленок никеля и меди на поверхности слюды с помощью сканирующего туннельного микроскопа показана возможность создания технологии «выращивания» структур с заданной морфологией поверхности. Описаны характерные особенности нанорельефа поверхности пленки, включая фрактальные свойства. Получены вольт-амперные характеристики контакта металл-металл для пленок никеля и меди с острием из вольфрама. Показано, что для участков поверхности, содержащих фрактальные структуры, вольт-амперные характеристики могут отличаться от зависимостей, получаемых на обычных поверхностях.
Ключевые слова: сканирующая туннельная микроскопия, нанорельеф, фрактальная размерность, наноразмерные пленки никеля и меди, вольт-амперная характеристика, туннельный контакт.
Иванов Ю.Ф., Денисова Ю.А., Петрикова Е.А., Тересов А.Д., Лыков С.В., Иванова О.В., Клопотов А.А.
Комбинированный метод диффузионного насыщения стали азотом — 304 стр.
Аннотация: Представлены результаты, полученные при исследовании стали 20X13, подвергнутой комбинированной обработке, сочетающей облучение импульсным электронным пучком и азотирование в плазме газового разряда низкого давления. Показано, что предварительное облучение стали электронным пучком позволяет повысить микротвердость поверхностного слоя толщиной 140 мкм в 1,8 раза относительно исходного образца и в 1,4 раза относительно образца после азотирования.
Ключевые слова: интенсивный импульсный электронный пучок, азотирование, плазма газового разряда, фазовый состав, дефектная субструктура, свойства.
Измайлов В.В., Новоселова М.В.
О параметрах нанотопографии технической поверхности и её профиля — 313 стр.
Аннотация: Рассмотрены высотные и шаговые параметры нанотопографии технических поверхностей и некоторые их корреляционные связи в сравнении с аналогичными параметрами и связями для микромасштабного уровня (микрошероховатость). Показано, что на наномасштабном уровне хорошо выполняются как теоретические, так и эмпирические зависимости, характеризующие топографию поверхностей на микромасштабном уровне.
Ключевые слова: поверхность, топография, наношероховатость, микрошероховатость, высотные параметры, шаговые параметры, корреляционные связи.
Ильвес В.Г., Соковнин С.Ю., Заяц C.В., Мурзакаев А.М., Демина Т.М., Зуев М.Г.
Свойства прессовок из нанопорошка BaF2, полученного импульсным электронным испарением — 322 стр.
Аннотация: В работе получен мезопористый кристаллический нанопорошок c удельной поверхностью (Sred) до 34,8 м2/г с помощью испарения импульсным электронным пучком мишеней из микронного порошка BaF2 (Sred = 0,38 м2/г) оптической чистоты. Изучены текстурные и термические особенности нанопорошка BaF2 (до и после отжига нанопорошка при температуре 200 °C на воздухе) и отдельные свойства прессовок изготовленных из нанопорошка BaF2 методами импульсного магнитного прессования и статического прессования. Методом импульсного магнитного прессования в вакууме при температуре около 425°C получены стекловидные, непрозрачные прессовки черного цвета, перспективные для использования в качестве сцинтилляторов и дозиметров. Изучено влияние методов прессования на спектры импульсной катодолюминесцении и фотолюминесценции прессовок из нанопорошка BaF2.
Ключевые слова: импульсный электронный пучок, нанокристаллический фторид бария, текстурные и термические свойства нанопорошка BaF2, люминесценция прессовок из нанопорошка BaF2.
Кандауров М.В., Владимирова Е.В., Дмитриев А.В.
Золь-гель синтез, морфология и магнитные свойства мультиферроиков BiFe1-xMnxO3 — 330 стр.
Аннотация: Приводятся экспериментальные данные по синтезу и свойствам твердого раствора BiFe1-xMnxO3. Установлена протяженность твердого раствора (0 ≤ x ≤ 0,20), исследованы морфология частиц и магнитные свойства образцов в зависимости от содержания допанта. Обнаружена нелинейная концентрационная зависимость магнитных характеристик BiFe1-xMnxO3 с максимумом при содержании марганца 5-7 мольных %.
Ключевые слова: феррит висмута, допирование, золь-гель метод, морфология, агломераты, твёрдый раствор, фазовый состав, магнитные свойства.
Карпенков А.Ю., Дунаева Г.Г., Ракунов П.А., Семенова Е.М.
Метод анализа процессов перемагничивания магнетиков по изображениям магнитной доменной структуры — 338 стр.
Аннотация: В работе описан оригинальный программно-аппаратный комплекс для получения и автоматического анализа изображений магнитной доменной структуры поверхности образцов во внешнем магнитном поле для последующего изучения процессов перемагничивания. На примере исследования кривых намагничивания пленки железо-иттриевого граната показана эффективность метода и возможность его применения для исследования перемагничивания локальных участков поверхности магнитных материалов.
Ключевые слова: магнитная доменная структура, перемагничивание, кривые намагничивания, магнитные пленки, железо-иттриевый гранат.
Киселева М.А., Соковнин С.Ю., Балезин М.Е.
Получение наноразмерного серебряного покрытия на нанопорошке оксида алюминия — 345 стр.
Аннотация: Показана принципиальная возможность получения композитных частиц радиационно-химическим способом. Были получены частицы композитов в наноразмерном диапазоне (60 — 80 нм) из оксида алюминия, частично покрытого серебром, процент покрытия составил от 2 — 3% до 16 — 40%. Установлена достаточно высокая эффективность способа получения композитных НЧ, возможность управления процессом осаждения и видом серебряного покрытия путем изменения времени осаждения.
Ключевые слова: радиационная технология, наночастицы, оксид алюминия, покрытый серебром.
Кнатько М.В., Лапушкин М.Н.
Нарушение энергораспределения десорбирующихся ионов Na+ при термической ионизации на поверхности сплава NaAuy — 352 стр.
Аннотация: Приведены результаты исследований энергетического распределения ионов, десорбирующихся при термической ионизации Na+ на поверхности интерметаллического сплава NaAuy, в зависимости от приложенного внешнего электрического поля. Зависимость энергетического распределения ионов Na+ от внешнего электрического поля связана с изменением под его действием распределения положительных носителей заряда вблизи поверхности.
Ключевые слова: термическая ионизация, адсорбция, поверхностные состояния, интерметаллические сплавы.
Колосов А.Ю., Мясниченко В.С., Богданов С.С., Романовский В.И., Непша Н.И., Щербатых К.Р., Сдобняков Н.Ю.
О закономерностях формирования моно- и биметаллических наночастиц в процессе коалесценции — 359 стр.
Аннотация: Проведено моделирование двумя альтернативными методами: методом Монте-Карло и методом молекулярной динамики процесса коалесценции при постепенном термическом воздействии для металлических наночастиц на основе никеля, алюминия, меди, серебра и золота. Были рассмотрены следующие типы моно- и биметаллических систем: в форме сферы и в форме двух перпендикулярных блоков. Установлено, что эволюция процесса коалесценции для монометаллических наночастиц существенно отличается от таковой для биметаллических наночастиц. Такие характеристики, как температура коалесценции, структура и форма манжеты, двугранный угол между наночастицами могут существенного различаться. Утверждается, что нельзя точно предсказать поведение биметаллической системы в процессе коалесценции, зная эволюцию процесса коалесценции для монометаллической системы, состоящей из тех же металлов.
Ключевые слова: моно- и биметаллические наночастицы, молекулярная динамика, коалесценция, метод Монте-Карло, метод молекулярной динамики, двугранный угол.
Котомкин А.В., Русакова Н.П., Туровцев В.В., Орлов Ю.Д.
Электронные интегральные характеристики групп фторзамещенных изобутана и неопентана — 368 стр.
Аннотация: В рамках «квантовой теории атомов в молекулах» (QTAIM) найдена равновесная структура и изучено электронное строение молекул моно-, ди- и трифторзамещённых изобутана и неопентана вида (CH3)2−CH−CH(3-n)Fn и (CH3)3−C−CH(3-n)Fn, где 1 ≤ n ≤ 3. Рассмотрены внутримолекулярные взаимодействия.
Ключевые слова: разветвленные фторалканы, электроотрицательность, квантовая теория атомов в молекуле, электронная плотность, стерический эффект.
Крутько В.К., Кулак А.И., Мусская О.Н., Сафронова Т.В., Будейко Н.Л.
Кальцийфосфатная пенокерамика с регулируемой биоактивностью — 374 стр.
Аннотация: Введение в гидроксиапатитовый шликер 10−50 масс.% порошка брушита либо трикальцийфосфата, прогретого при 50−70°С, после отжига при 1200°С приводит к формированию резорбируемых кальцийфосфатных фаз, что позволяет регулировать степень биоактивности пенокерамики.
Ключевые слова: кальцийфосфатная пенокерамика, гидроксиапатит, брушит, трикальцийфосфат, биоактивность.
Кузнецов Ю.А., Лавровская Н.П., Рутьков Е.В., Галль Н.Р.
Влияние температуры на электронно-стимулированную десорбцию атомов цезия с графена на иридии — 383 стр.
Аннотация: Обнаружена электронно-стимулированная десорбция атомов Cs с монослойного графена на иридии при температурах поверхности 160 K и 300 K. Показано, что при 160 K миграционные процессы «заморожены», а атомы Cs располагаются только на поверхности графена. При 300 K за счёт интеркаляции образуется дополнительный слой из атомов Cs, расположенных под графеном. Наблюдаемая электронно-стимулированная десорбция атомов Cs связывается с неметаллической природой адсорбированной плёнки графена, независящей от природы атомов металла под графеном: иридия или цезия.
Ключевые слова: электронно-стимулированная десорбция, графен, интеркаляция.
Кузнецов Ю.А., Лапушкин М.Н.
Электронно-стимулированная десорбция атомов Cs с графена на Ir: эксперимент и модель — 393 стр.
Аннотация: Исследованы процессы электронно-стимулированной десорбции атомов Cs с плёнки графена на иридиевой ленте. Предложена модель, описывающая процессы электронно-стимулированной десорбции атомов Cs с плёнки графена. Показаны общность и различие процессов электронно-стимулированной десорбции для высоко- и низкоэнергетических пиков в распределениях десорбирующихся атомов по кинетическим энергиям.
Ключевые слова: электронно-стимулированная десорбция, адсорбция, щелочные металлы, графен.
Кульков В.Г., Сыщиков А.А.
Межзеренное проскальзывание по фасетированным границам с бимодальным распределением размеров фасеток — 401 стр.
Аннотация: Рассматривается скорость взаимного смещения зерен вдоль фасетированной границы с двумя характерными размерами фасеток под действием приложенного сдвигового напряжения. На основе решения стационарного уравнения диффузии вакансий на границе зерен находится распределение их концентрации и нормальных напряжений вдоль фасеток. Наличие фасеток меньшего размера приводит к увеличению скорости межзеренного проскальзывания.
Ключевые слова: фасетированные границы зерен, межзеренное проскальзывание, вакансии, диффузия.
Кумыков Т.С., Нагаплежева Р.Р.
Влияние наноструктурных наполнителей на поверхностное натяжение бинарной смеси бутадиеннитрильного каучука (СКН-26) с поливинилхлоридом (ПВХ) — 408 стр.
Аннотация: Методом нейтральной капли исследовано влияние концентрации нанодобавок сажи и оксида алюминия на поверхностное натяжение полимерно-композитных материалов СКН-26 и ПВХ. Обнаружены экстремальные изменения свойств исследуемых материалов в зависимости от состава, которые объясняются эффектами перераспределения высоко- и низкомолекулярных фракций на поверхности наполнителя и коллоидно-химических явлений в бинарной полимерной смеси.
Ключевые слова: метод нейтральной капли, наночастица, наполнитель, межфазное явление, полимерная матрица.
Курбанова Э.Д., Полухин В.А.
Структурно-динамические эффекты в металлических расплавах, стеклах и нанокристаллов в зависимости от температуры — 414 стр.
Аннотация: Исследователями проведен комплексный анализ как оригинального материала, так и имеющейся информации по фазово-структурным превращениям при охлаждении, стекловании и кристаллизации расплавов, с детальным отслеживанием процессов их упорядочения методами синхротронной рентгенографии, сканирующей электронной микроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии, и с интерпретацией данных моделированием и термодинамическими расчетами.
Ключевые слова: расплавы, аморфные сплавы, стеклование, рентгенография, дифференциальная сканирующая калориметрия, средний порядок, структурный фактор, теплоемкость, жидкофазные скрытые переходы, вязкость, диффузия, кроссовер.
Кушнарёв Б.О., Хлудкова Л.С.
Газочувствительность тонкой пленки диоксида олова к парам керосина при комнатной температуре — 420 стр.
Аннотация: Представлены результаты исследований газочувствительности тонкой пленки SnO2 к парам керосина при комнатной температуре в атмосфере сухого и влажного воздуха. Показано, что присутствие в окружающей атмосфере паров воды существенно не влияет на величину газочувствительности тонких пленок к парам керосина. Высказано предположение о том, что процесс окисления непредельных углеводородов на поверхности диоксида олова носит автокаталитический характер.
Ключевые слова: газочувствительность, диоксид олова, тонкие пленки, пары керосина, комнатная температура.
Лайпанов М.З., Манукянц А.Р., Созаев В.А., Хуболов Б.М.
Диффузионное взаимодействие в системе пленка олова-никель — 427 стр.
Аннотация: В настоящей работе на никелевую подложку марки НП-2 напылялась пленка Sn в вакууме и были получены биметаллические композиции никель-олово. Методом растровой электронной микроскопии обнаружены эвтектические образования, возникающие на поверхности пленки олова вследствие диффузионного взаимодействия с никелевой подложкой. С использованием техники малоуглового рассеяния проведен рентгенофазовый анализ пленок олова.
Ключевые слова: биметаллические композиции, диффузионные взаимодействия, эвтектики, пленки.
Магомедов М.Н.
Об изменении барических свойств при уменьшении размера нанокристалла кремния — 434 стр.
Аннотация. На основе метода расчета свойств кристалла из парного межатомного потенциала Ми-Леннард-Джонса и RP-модели нанокристалла рассчитано уравнение состояния P(v/v0, T) и барические зависимости как решеточных, так и поверхностных свойств для макро- и для нано-кристаллов кремния. Изучено изменение свойств как при изохорическом (v/v0 = 1), так и при изобарическом (P = 0) уменьшении числа атомов в нанокристалле кубической формы при различных температурах.
Ключевые слова: нанокристалл, уравнение состояния, изохора, изобара, кремний.
Магомедов Р.А., Ахмедов Э.Н., Мейланов Р.Р., Бейбалаев В.Д., Аливердиев А.А.
К расчету теплофизических характеристик ксенона — 446 стр.
Аннотация: На основе обобщения термодинамики в производных дробного порядка и полученных аналитических выражений с учетом второго вириального коэффициента B проведен расчет теплофизических характеристик инертного газа ксенона Xe: энтропии S и изохорной теплоемкости CV. В статье приведен расчет теплофизических параметров ксенона при температурах 500, 1000, 1400, 2000 К и интервале давлений от 0,1 до 90 МПа.
Ключевые слова: производная дробного порядка, фрактальное уравнение состояния, энтропия, изохорная теплоемкость.
Малышев М.Д., Бабуркин П.О., Адамян А.Н., Пахомов П.М., Комаров П.В.
Моделирование процесса созревания цистеин-серебряного раствора — 453 стр.
Аннотация: В данной работе исследуется процесс созревания водного раствора L-цистеина и нитрата серебра с помощью метода атомистической молекулярной динамики. Для изучения процесса созревания разработана атомистическая модель раствора. Выполненное исследование позволило получить новые данные о строении кластеров меркаптида серебра и роли их структурных особенностей в процессе дальнейшей самоорганизации.
Ключевые слова: гидрогель, супрамономер, компьютерное моделирование, атомистическая модель.
Микитчук Е.П., Козадаев К.В.
Сходимость результатов моделирования оптических свойств поверхностных наноструктур при использовании метода конечных интегралов — 460 стр.
Аннотация: Работа посвящена совершенствованию компьютерной модели двумерного монослоя наночастиц благородных металлов на подложке в воздухе. Исследована сходимость результатов моделирования оптических свойств поверхностных структур с помощью анализа электромагнитного поля в дальней зоне и пересчета S-параметров в рамках метода конечных интегралов. Оценивается состоятельность и остаточная относительная неопределенность (невязка), а также время моделирования.
Ключевые слова: поверхностная наноструктура, монослой металлических наночастиц, метод конечных интегралов, поверхностный плазмонный резонанс.
Мусская О.Н., Кулак А.И., Крутько В.К., Глазов И.Е.
Адсорбционно-структурные свойства ксерогелей фосфатов кальция, полученных жидкофазным синтезом — 468 стр.
Аннотация: Показано, что высокой удельной поверхностью (до 158 м2/г) характеризуются ксерогели основных и средних фосфатов кальция, полученные дегидратацией кальцийфосфатных гелей на воздухе при 20°C, водоотнимающими агентами, криогенной обработкой (при −18 и −196°C). Выявлено, что высокотемпературный прогрев фосфатов кальция при 800−1200°C приводит к значительному снижению их адсорбционной способности (ABET 10−17 м2/г).
Ключевые слова: кальцийфосфатный ксерогель, адсорбционно-структурные свойства, гидроксиапатит, трикальцийфосфат, брушит, карбонатгидроксиапатит.
Мясниченко В.С., Колосов А.Ю., Соколов Д.Н., Ершов П.М., Давыденкова Е.М., Сдобняков Н.Ю.
Расчёт поверхностной энергии медных нитевидных нанокристаллов различной толщины и ориентации — 477 стр.
Аннотация: Используется решеточный метод Монте-Карло для поиска структуры поверхности кристаллических нанопроволок меди различной ориентации. Наблюдается фрагментация проволок толщиной 3,3 нм на отдельные сферические наночастицы. При повороте нанопроволоки с начальной ориентацией вдоль кристаллографической оси [100] его поверхностная энергия монотонно растёт до определенного значения угла поворота, с дальнейшим снижением при ориентации вдоль оси [110]. Зависимости поверхностной энергии от диаметра нанопроволоки не выявлено.
Ключевые слова: поверхность, метод Монте-Карло, потенциал сильной связи, кристаллическая решетка, нанопроволока, фрагментация, неустойчивость Рэлея-Плато.
Нагорный Ю.Е., Политаев Д.Н.
Исследование механических свойств силицена в рамках модели валентно-силового поля — 485 стр.
Аннотация: Осуществлено численное моделирование механических свойств образцов силицена в рамках модели валентно-силового поля. Найдены зависимости упругих модулей от линейных размеров. Проведено сравнение вычисленных результатов с полученными при моделировании в рамках поля центральных сил. Наблюдается совпадение поведения соответствующих графиков. При этом обнаружено отставание значений упругих модулей от вычисленных с применением модели поля центральных сил. Оно нарастает с увеличением размеров образца.
Ключевые слова: поле центральных сил, валентно-силовое поле, силицен, модуль Юнга, коэффициент Пуассона.
Немыгина Н.А., Бахвалова Е.С., Бучма Е.В., Смирнов И.C., Никошвили Л.Ж., Сульман Э.М.
Влияние локального поверхностного плазмонного резонанса на поведение полимер-стабилизированных биметаллических наночастиц в реакции кросс-сочетания Сузуки — 492 стр.
Аннотация: Данная работа посвящена исследованию влияния света в видимой области спектра на активность моно- (Au, Pd) и биметаллических (Au−Pd) катализаторов. Данные электронной микроскопии показали, что в процессе синтеза биметаллического катализатора формируются наночастицы со структурой ядро-оболочка. В результате тестирования моно- и биметаллических образцов в реакции Сузуки между 4-броманизолом и фенилбороновой кислотой в оптимальных условиях было обнаружено, что активность биметаллического катализатора заметно возрастает при проведении реакции на свету за счет возникновения локального поверхностного плазмонного резонанса, позволяющего, как предполагается, ускорить стадию окислительного присоединения 4-броманизола к палладию.
Ключевые слова: кросс-сочетание Сузуки, золото, палладий, биметаллический катализатор, сверхсшитый полистирол, локальный поверхностный плазмонный резонанс.
Оракова М.М., Мустафаев Г.А., Нагаплежева Р.Р.
Исследование смачивания поверхности кремния раствором NaCl-вода — 501 стр.
Аннотация: В работе исследованы зависимости углов стекания воды с поверхности кремния от режимов их подготовки. Объектами исследования были пластины монокристаллического кремния КДБ-10 с ориентацией (111) и (100). Показано, что применение этанола в процессе подготовки пластин улучшает смачивание водой.
Ключевые слова: адсорбция, угол стекания, угол смачивания, поверхностное натяжение, оже-анализ, КДБ (111), КДБ (100).
Панькин Н.А., Батайкина И.А.
Исследование бомбардировки низкоэнергетических изомеров кластеров Tin (n = 7, 13, 15, 19) атомами титана: молекулярно-динамическое моделирование — 506 стр.
Аннотация. Методом молекулярной динамики рассмотрен процесс бомбардировки низкоэнергетических изомеров кластеров Tin (n = 7, 13, 15, 19) атомами титана. Показано, что исходная температура кластера (до 500 К) не влияет на конечные результаты. Ионная бомбардировка приводит к разрушению исходной структуры кластера с выходом частиц меньшего размера. Значительную долю в продуктах распыления/распада составляют мономеры и димеры.
Ключевые слова: изомер, бомбардировка, функции распределения, кластер.
Панькин Н.А., Мишкин В.П.
Электронная микроскопия композитов Cu — SiC, полученных холодным формованием и твердофазным спеканием — 517 стр.
Аннотация: Методом растровой электронной микроскопии исследованы композиты Cu − SiC после процессов формования и термической обработки. После прессования наблюдаются пластическая деформация частиц меди и следы разрушения карбида кремния (трещины и осколки). После твердофазного спекание отмечается образование пористой структуры в матричном материале без существенных изменений в частицах наполнителя. Данные распределения химических элементов вблизи границы SiC − Cu указывают на незначительное влияние диффузионных процессов.
Ключевые слова: композит, электронная микроскопия, медь, карбид кремния, микроструктура, поры.
Петрик Г.Г.
Модельный подход к выбору уравнений состояния аналогов трех семейств — 524 стр.
Аннотация: В рамках простой молекулярно-термодинамической модели анализируются проблемы сравнения уравнений состояния и выбора аналогов в трех множествах: уравнений на основе модели взаимодействующих точечных центров, уравнений ван-дер-ваальсового типа и уравнений Мартина, полученных на основе трансляции по объему.
Ключевые слова: простые уравнения состояния, кубическое уравнение, модель взаимодействующих точечных центров, трансляция по объему, управляющие параметры, выбор оптимальных уравнений состояния.
Полухин В.А., Курбанова Э.Д., Белякова Р.М., Ригмант Л.К.
Влияние гидрирования на процессы структурирования и стеклования переохлажденных расплавов — 535 стр.
Аннотация: Рассмотрены характеристики и процессы структурирования аморфных и нанокристаллических сплавов – бинарных и тройных на основе Pd, а также высокоэнтропийных многокомпонентных Zr − Cu (Ni, Ti), на основе бинарных Ni − Ti, Ni − V и тройных Zr − Cu − Ti, не смотря сложность получения их применение может существенно повысить экономическую эффективность процессов выделения, очистки водорода и его безопасное хранение. Проведен также анализ особенностей формирования функциональных структур мембранных сплавов в зависимости от их способности к гидридообразованию.
Ключевые слова: молекулярная динамика, металлические стекла, стеклование, нанокристаллические сплавы, переходные металлы, гидрирование, кластеры, ближнее упорядочение, средний и дальний порядок.
Редель Л.В., Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л.
Стабильность строения малых ГЦК – магических кластеров серебра, применяемых в плазмонике — 542 стр.
Аннотация: Одним из применений наночастиц серебра стало их использование в плазмонных приложениях. Частицы серебра с размером меньшим, чем длина волны видимого света могут сильно его поглощать из-за явления поверхностного плазмонного резонанса, частота и интенсивность которого зависит от распределения поляризационного заряда в наноструктуре, что определяется формой и структурой наночастицы. Таким образом, контроль строения металлического Ag нанокластера позволяет контролировать длины волн света, которые он рассеивает и поглощает.
Ключевые слова: нанокластеры, серебро, структура, компьютерное моделирование, сильная связь.
Савенко В.И., Самканашвили Д.Г.
Диагностика сотовой структуры на электронном изображении микроканальных пластин на наноуровне, прошедших фотоэлектронную тренировку — 550 стр.
Аннотация: В данной публикации приведены результаты исследования экспериментальных образцов микроканальных пластин после проведения фотоэлектронной тренировки. При фотоэлектронной тренировке основное влияние на параметры микроканальных пластин оказывает электронная обработка. Влияние ультрафиолетового излучения на параметры микроканальных пластин без подачи напряжения на пластину незначительно. Под действием входного потока счищаются наноразмерные загрязнения, которые в небольших количествах имеют место по отдельным границам спекания.
Ключевые слова: микроканальная пластина, фотоэлектронная тренировка, ультрафиолетовое излучение.
Савенко В.И.
Влияние электронного облучения на свойства, состав свинцово-силикатных стекол и коэффициент вторичной электронной эмиссии на их поверхности — 557 стр.
Аннотация: В данной публикации рассмотрена эффективность методов дегазации поверхностей свинцово-силикатных стекол электронным облучением (обработкой) с целью повышения эффективности вторичной электронной эмиссии. Выявлены изменения свойств и состава обрабатываемых материалов в результате дополнительных воздействий (термообработки, реакций с этиловым спиртом и т.д.). Описаны образующиеся в результате воздействий на поверхность свинцово-силикатных стекол химические соединения и элементы. Изучено влияние хранения образцов на дальнейшее изменение коэффициента вторичной электронной эмиссии.
Ключевые слова: электронное облучение, электронная обработка, свинцово-силикатное стекло, обрабатываемая поверхность свинцово-силикатных стекол, вторичная электронная эмиссия, усиление.
Свердлик Г.И., Атаева А.Ю., Камболов Д.А., Атаев А.Р.
Разработка классификации барботажных аппаратов и их выбор для улавливания наночастиц пыли — 566 стр.
Аннотация: На основании литературного анализа и патентного поиска разработана классификация барботеров по конструктивному признаку. Выполнено сравнение различных типов барботеров по их возможности эффективного улавливания мелкой пыли, включая наночастицы. Показано, что для этой цели рекомендуется использовать разработанный в ФГБОУ ВО «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)» на базе запатентованной распределительной колпачковой тарелки струйный барботер.
Ключевые слова: газовые выбросы, наночастицы, классификация барботеров, струйный барботер, пенный режим, экспериментальная установка.
Сдобняков Н.Ю., Самсонов В.М., Базулев А.Н.
Размер металлических наночастиц как фактор их стабильности — 576 стр.
Аннотация: С использованием экспериментальных данных по скоростям испарения металлических наночастиц и усадки вакансионных пор проведены оценки размерных интервалов наночастиц, в которых справедливо линейное соотношение σ = KR между поверхностным натяжением σ и радиусом частицы R. Определены доверительные интервалы ΔK для коэффициента пропорциональности K. Полученные результаты сопоставлены с оценками Э.Н. Витоля (1992). На основе результатов этих оценок подтверждён сделанный ранее вывод о том, что условие термодинамической стабильности выполняется для наночастиц всех рассмотренных металлов.
Ключевые слова: наночастицы металлов, формула Русанова, стабильность, испарение наночастиц, усадка вакансионных пор.
Сидоров Н.В., Шувалова А.М., Теплякова Н.А., Палатников М.Н.
Особенности структуры и фотоэлектрические поля в кристаллах LiNbO3 : Zn — 584 стр.
Аннотация: По параметрам фотоиндуцированного рассеянного света в кристаллах LiNbO3 конгруэнтного состава номинально чистых и легированных цинком определены значения напряженностей фотовольтаического и диффузионного полей. Показано, что изменение электрооптических свойств кристаллов LiNbO3 : Zn при увеличении концентрации цинка до порогового значения определяется особенностями деформации кислородных октаэдров и особенностями упорядочения структурных единиц катионной подрешетки вдоль полярной оси.
Ключевые слова: монокристалл, ниобат лития, легирование, фотоиндуцированное рассеяние света, фоторефрактивный эффект, фотовольтаическое поле, диффузионное поле.
Симаков В.В., Синёв И.В., Осыко И.Д., Щербакова Е.А., Гребенников А.И.
Вольт-амперные характеристики сенсоров газа на основе тонких пленок диоксида олова в атмосфере паров воды при комнатной температуре — 591 стр.
Аннотация: Представлены результаты исследований циклических вольт-амперных характеристик сенсора газа на основе тонкой пленки диоксида олова в атмосфере паров воды при комнатной температуре. Показано, что при циклическом изменении напряжения на поверхности активного слоя газочувствительной структуры протекают электрохимические реакции окисления-восстановления. Отмечено, что потенциалы протекания окислительных и восстановительных реакций не зависят от концентрации газа в пробе и могут быть использованы для распознавания сорта анализируемого газа.
Ключевые слова: вольт-амперные характеристики, сенсоры газа, тонкие пленки, диоксид олова, комнатная температура, распознавание газовых смесей.
Скачков В.М., Пасечник Л.А., Скачкова О.В., Яценко С.П.
Диффузионно-твердеющий припой на основе сплава галлий-индий-олово и порошка металлов ПМОСФ5, упрочненный титаном — 600 стр.
Аннотация: В статье рассмотрен новый состав диффузионно-твердеющего припоя на основе легкоплавкого галлиевого сплава и порошка медно-оловянного сферического (ПМОСФ5). Исследовано влияние состава порошкового наполнителя – титана на структуру и свойства припоя для расширения областей использования. Изучены прочностные свойства, микроструктура, термическая стойкость полученных образцов.
Ключевые слова: металлический порошок, композиционные диффузионно-твердеющие сплавы, припои, структура, свойства, микротвердость, дифференциально-термический анализ.
Стародуб О.Р., Воскресенский В.М., Сидоров Н.В., Палатников М.Н.
Математическое моделирование кластерообразования в кристаллах ниобата лития с введением примесного иона — 609 стр.
Аннотация: В работе исследовались процессы кластеризации в кристалле ниобата лития (LiNbO3). Показано, что наиболее выгодным по энергии оказывается кластер с соотношением Li / Nb ≈ 0,945, что близко к соотношению лития к ниобию в конгруэнтном кристалле. Установлено, что существует оптимальное соотношение между энергией кластера, его размером и соотношением Li / Nb. Введён примесной ион и произведен анализ энергетических оптимумов при различных концентрациях примеси.
Ключевые слова: ниобат лития, моделирование, кластеры, вакансионные модели, дефекты подрешётки, монокристаллы, сегнетоэлектрики.
Талызин И.В., Самсонов М.В., Васильев С.А., Пушкарь М.Ю., Дронников В.В., Самсонов В.М.
Молекулярно-динамическое исследование размерной зависимости температуры плавления наночастиц кремния — 618 стр.
Аннотация: Размерная зависимость температуры плавления наночастиц Si исследовалась с использованием как молекулярно-динамического, так и термодинамического моделирования, основывающегося на применении формулы Томсона. Результаты атомистического моделирования, полученные с использованием потенциала Стиллинджера-Вебера, согласуются с результатами других авторов, а также с результатами термодинамического моделирования и предсказывают уменьшение температуры плавления Tm наночастиц Si с увеличением их обратного радиуса R-1 по линейному закону. Имеющиеся экспериментальные данные предсказывают более низкие значения Tm, включая предельное значение Tm(∞), отвечающее линейной экстраполяции экспериментальных точек к R-1 → 0 (т.е. к радиусу R → ∞), причем занижение составляет 200 − 300 К по сравнению с табличным значением температуры плавления кремния (1688 К). Учитывая это, сделан вывод о том, что молекулярно-динамические результаты дляTm(R-1) , полученные с использованием потенциала Стиллинджера-Вебера, являются более адекватными, чем имеющиеся экспериментальные данные.
Ключевые слова: наночастицы кремния, температура плавления, размерная зависимость, молекулярная динамика, термодинамика.
Теплякова Н.А., Сидоров Н.В., Палатников М.Н.
Дефектная структура и фоторефрактивные свойства кристаллов двойного легирования LiNbO3 : Fe : Mg и LiNbO3 : Fe : Zn — 628 стр.
Аннотация: Выполнены сравнительные исследования фоторефрактивных свойств кристаллов ниобата лития конгруэнтного и стехиометрического составов, а также кристаллов двойного легирования: LiNbO3 : Fe(0,009) : Mg(5,04) и LiNbO3 : Fe(0,02) : Zn(4,34) мол. %, отличающихся разным типом дефектов, ответственных за эффект фоторефракции. Показано, что для кристаллов двойного легирования ширина запрещенной зоны минимальна, эффект фоторефракции сравним с таковым для стехиометрического кристалла, при этом фотоиндуцированное рассеяние света в них не наблюдается.
Ключевые слова: монокристалл, ниобат лития, легирование, фотоиндуцированное рассеяние света, фоторефрактивный эффект, ширина запрещенной зоны.
Углев Н.П., Заморин И.Н., Углев С.Н., Смирнов С.А., Селиванов А.М.
Распределение компонентов ювелирного сплава в объёме металлической отливки — 636 стр.
Аннотация. Исследован процесс расслоения четырёхкомпонентного ювелирного сплава по высоте вертикального металлического тигля, распределение концентрации компонентов сплава вблизи поверхности отливки, а также особенности формирования структуры твердого сплава. Показано, что распределение металлов в объёме в целом соответствует известным данным для других металлических расплавов. Выявлена прямая корреляция микротвердости сплава с его составом.
Ключевые слова: многокомпонентный металлический расплав, расслоение, распределение компонентов, микротвердость, дальний порядок, рой кластеров, сверхтекучесть.
Хуболов Б.М., Подлинов В.П., Багов А.М.
Исследование материалов для электрохромных устройств физико-химическими методами — 646 стр.
Аннотация: Обзорно рассмотрены методы получения и исследования электрохромно чувствительных тонких пленок оксидных вольфрамовых бронз. Изложены исследования, позволяющие делать выводы о конкретных моделях физического процесса. Сформулированы наиболее актуальные вопросы дальнейших исследований сложных оксидов переходных металлов для получения прикладных результатов, могущих лечь в основу технологии электрохромных устройств.
Ключевые слова: электрохромизм, оксидная калий-вольфрамовая бронза, тонкие пленки, спектральные характеристики, монокристаллы, электровакуумное напыление, технологические параметры напыления.
Хуболов Б.М., Подлинов В.П., Багов А.М.
Получение и исследование оптических свойств калий-вольфрамовых бронз гексагональной структуры — 656 стр.
Аннотация: Измерены спектральные зависимости оптической плотности тонких аморфных пленок оксидной калий-вольфрамовой бронзы гексагональной структуры состава K0,3WO3. Сформулированы основные проблемы интерпретации оптических спектров оксидных вольфрамовых бронз.
Ключевые слова: оксидная калий-вольфрамовая бронза, тонкие пленки, спектральные характеристики, дискретное испарение, центры поглощения.
Шепелевич В.Г.
Зеренная структура сплавов висмут – олово, дополнительно легированных индием — 665 стр.
Аннотация: Представлены результаты исследования зеренной структуры быстрозатвердевших фольг сплава висмут – олово, дополнительно легированного индием до 5,2 ат. %. Фольги имеют микрокристаллическую структуру. Определены параметры зеренной структуры. Средний размер зерен висмута менее 2 мкм и олова – 3 мкм. В фольгах формируется четкая текстура (10 1 2) висмута и (100) олова.
Ключевые слова: высокоскоростная кристаллизация, фольга, зерно, удельная поверхность границ зерен, олово, висмут, индий.
Шерметов А.Х., Шокаров А.А., Понежев М.Х., Созаев А.В., Карамурзов Б.С.
Смачивание расплавом свинец – никель подложек из алюминия и меди — 671 стр.
Аннотация: В данной работе поставлена задача о получении новых припоев для пайки никеля и его сплавов. Были изучены политермы угла смачивания расплавами Pb − Ni в интервале от точки плавления до 940 К медных подложек и до 900 К – алюминиевых и обнаружены пороги смачивания: смачивание подложек из меди начинается при температуре 640 К, а подложки из алюминия не смачиваются расплавами.
Ключевые слова: угол смачивания, алюминий, никель, медь, температурный порог смачивания.
Шомахов З.В., Шомахова Р.А., Молоканов О.А., Кармоков А.М.
Диффузия ионов калия и электропроводность в стекле для электронной оптики — 677 стр.
Аннотация: Приведены результаты исследования электропроводности и диффузии ионов калия в боратно-бариевом стекле (C78–5) – 2,2% SiO2 57,8% B2O3 8,2% K2O 19,0% BaO 3,5% CaO 8,8% Al2O3 0,5% MgO при пропускании электрического тока через образец. Рассчитаны временные зависимости коэффициентов диффузии при пропускании электрического тока при постоянной температуре.
Ключевые слова: электропроводность, диффузия ионов, боратно-бариевое стекло, изотермический отжиг.
Щербакова В.Б., Садовская Л.Ю., Логвинович А.С., Свиридова Т.В., Свиридов Д.В.
Фотоаккумулирующие композиционные материалы на основе гетерополимолибдатов — 683 стр.
Аннотация: Показано, что модифицирование частиц диоксида титана 6-молибдоферратом (II) и 6-молибдоникколатом (II) аммония придает фотокатализатору способность накапливать фотогенерированный заряд и сохранять окислительную активность в течение некоторого времени после прекращения
ультрафиолетового облучения. При этом гетерополимолибдаты не только обеспечивают накопление фотоиндуцированного катодного заряда, но и конвертирование пероксида водорода, образующегося при окислении восстановленных форм гетерополимолибдатов кислородом воздуха, в высокоактивные гидроксильные радикалы.
Ключевые слова: нанодисперсный диоксид титана, фотохимия, поликонденсация оксокислот переходных металлов, ультрафиолетовое излучение, гетерополимолибдаты.
Юров В.М., Гученко С.А., Лауринас В.Ч.
Толщина поверхностного слоя, поверхностная энергия и атомный объем элемента — 691 стр.
Аннотация. В работе рассчитана толщина поверхностного слоя атомарно чистого металла, которая оказалась равной 5-6 нм. Показано, что толщина поверхностного слоя определяется одним параметром – атомным объемом химического элемента. Получена простая связь поверхностной энергии металла с его температурой плавления. Все полученные соотношения неплохо согласуются с экспериментальными данными.
Ключевые слова: поверхностный слой, наноструктура, поверхностная энергия, атомный объем, размерный эффект.