В.Д. Александров, Е.А. Покинтелица
Влияние перегрева расплавов нафталина, дифенила, дибензила на их кристаллизацию — стр. 4
Abstract: В работе методами термического анализа для нафталина, дифенила и дибензила установлено резкое изменение характера кристаллизации от равновесной без переохлаждения к неравновесно-взрывной с переохлаждением в зависимости от величины перегрева жидкой фазы относительно температуры плавления. Определены средние переохлаждения, которые практически не зависили от дальнейшего перегрева и от числа термоциклов нагревания – охлаждения. По термограммам вычислены различные кинетические и термодинамические параметры кристаллизации. Методами рентгенофазового анализа и оптической микроскопии выявлены изменения структуры кристаллов в зависимости от типа кристаллизации.
Keywords: нафталин, дифенил, дибензил, термический анализ, расплав, перегрев, переохлаждение, равновесная и неравновесная кристаллизация, структура кристаллов, параметры кристаллизации.
А.С. Антонов, О.В. Михайлова, Е.А. Воронова, Н.Ю. Сдобняков
О методике подготовки образцов для изучения фрактальной размерности и электрических свойств образцов с помощью сканирующего туннельного микроскопа — стр. 15
Abstract: В данной работе изложена методика подготовки образцов для изучения фрактальной размерности и получения вольт-амперных характеристик с помощью сканирующего туннельного микроскопа.
Keywords: подготовка образцов, сканирующая туннельная микроскопия (СТМ), фрактальная размерность, вольт-амперные характеристики.
М.Ю. Арсентьев, П.А. Тихонов, М.В. Калинина, Т.Л. Егорова, А.В. Шмигель
Методы компьютерного моделирования для прогнозирования производительности материалов катодов Li -ионных батарей — стр. 22
Abstract: Электрическая проводимость, в частности ионная проводимость, является одним из главных препятствий на пути дальнейшего совершенствования литий-ионных батарей и, как ожидается, будет оставаться таковой в обозримом будущем. Без высокой ионной проводимости LiCoO2 не было бы возможно создание Li − ионных батарей на его основе. Компьютерное моделирование является важным и критическим компонентом для поиска лучших материалов для Li − батарей. Повышение
производительности при сохранении точности расчетов является основным условием при выборе материалов. В данном исследовании предложен новый метод, базирующийся на совместном использовании методов кристаллохимического анализа и теории функционала электронной плотности. Данный метод позволяет строить энергетически наиболее выгодные топологии путей миграции и анализировать величину радиуса каналов без использования ресурсоемких компьютерных вычислений.
Keywords: Li − ионные батареи, суперконденсаторы.
Б.К. Барахтин
Особенности полимасштабных превращений в структурах сталей и сплавов в условиях горячего сжатия — стр. 29
Abstract: Приведены результаты пластического сжатия ГЦК сталей и сплавов при T >0,5Tm в диапазоне ε′ от 10 до 10-3 c−1 . На диаграммах σ(ε) обнаружены автоколебания напряжений. Оценки диссипации механической энергии и данные структурных исследований показали, что автоколебания вызваны неустойчивостью деформации одновременно на микро-, мезо- и макроскопическом структурных уровнях. В зависимости от химического состава и режимов сжатия структурные превращения
происходят самоорганизованно по колебательному сценарию.
Keywords: горячая пластическая деформация, неустойчивости, диссипация механической энергии, колебания, самоорганизация структур.
Е.А. Беленков, М.И. Тиньгаев
Получение гибридных углеродных sp2 и sp3 фаз из слоев графена L4-8 — стр. 41
Abstract: В работе проведено модельное исследование углеродных соединений, которые могут быть получены в результате частичной сшивки слоев графена L4-8. Установлено, что при частичной сшивке и последующей геометрической оптимизации слоев графена L4-8 получаются только алмазоподобные фазы или исходные слои графена L4-8.
Keywords: углерод, алмаз, графен, кристаллическая структура.
Е.А. Беленков, А.Е. Коченгин
Расчет зонной структуры полиморфных разновидностей графена — стр. 47
Abstract: В работе методом DFT выполнены расчеты геометрически оптимизированной структуры слоев графена 6 L6, L3−12, L4-8, L4-6-12, а также рассчитана их зонная структура.
Keywords: графен, политипизм, зонная структура, моделирование.
Т.Е. Беленкова, В.М. Чернов
Электронная структура слоевых соединений из двух- и трехкоординированных атомов углерода — стр. 53
Abstract: В работе методом теории функционала плотности выполнен расчет электронной структуры пяти основных структурных разновидностей графина: α− , β1− , β2−, γ1− и γ2− графина.
Keywords: полиморфизм, углерод, графен, графин, электронная структура, моделирование.
Ю.В. Брылкин
Исследование фрактальной структуры нитрита титана, нанесённого на подложку из нержавеющей стали — стр. 59
Abstract: На основании снимков, полученных с использованием сканирующего туннельного микроскопа, показано, что фрактальная размерность может служить некоторой универсальной характеристикой поверхности нитрита титана, нанесенного на подложку из нержавеющей стали 12Х18Н10Т.
Keywords: фрактал, сканирующая туннельная микроскопия, топология поверхности.
А.А. Бурцев
Описание кристаллизации как диссипативной флуктуирующей системы — стр. 66
Abstract: В работе рассмотрены процессы самоорганизации при кристаллизации раствора щелочи гидроксида натрия при высыхании капель разного объема на стеклянной подложке. Аналогичные сложные кристаллы возникают при воздействии лазерного излучения на поверхность металлов. Для теоретического описания использована математическая модель поведения нестационарных флуктуаций термодинамических параметров.
Keywords: фазовый переход, кристаллизация, дендритные кристаллы, флуктуации.
С.А. Воропаев, А.Ю. Днестровский, Е.А. Подольская, Н.В. Душенко
N -алмаз: механика связей — стр. 74
Abstract: Приводятся данные по получению n-алмаза в экспериментах с органическими жидкостями при кавитации. Строится механическая модель связей атомов в алмазе с учетом наличия устойчивой ГЦК-структуры углерода.
Keywords: алмаз, n-алмаз, ГЦК-углерод, кавитация, потенциал взаимодействия.
Е.С. Герасимова, Е.В. Владимирова, В.Г. Васильев, Т.С. Карпова, А.Ш. Халиуллина
Получение покрытий из металлов и изучение их свойств — стр. 82
Abstract: Изучены свойства пленок металлов (Cu , Fe , Ni , Co ), полученных термогидролизом в восстановительной атмосфере на разных подложках.
Keywords: покрытие Cu , Fe , Ni , Co , термогидролиз, морфология, фазовый состав, рентгеноструктурный метод, электронная микроскопия.
В.В. Гребешков, В.М. Смоляков
Корреляционные зависимости «топологический индекс алкинов C2H2 — C9H16 — теплота испарения» — стр. 87
Abstract: Для исследования количественных корреляций «структура 132 алкинов C2H2−C9H16 – свойство» сформированы топологический индекс χ Рандича и индекс ∆i3. С использованием двухпараметровых функций исследованы количественные корреляции «структура алкинов — свойство». По полученным формулам проведены численные расчеты теплот испарения при нормальной температуре кипения LHTK алкинов C2H2−C2H16, не изученных экспериментально. Рассмотрены графические зависимости «структура алкинов — свойство».
Keywords: топологический индекс, алкины, теплота испарения, корреляционные зависимости «ТИ-свойство алкина».
Е.Н. Грибанов, О.И. Марков, Ю.В. Хрипунов
Моделирование кластеров Bi8-nSbn — стр. 95
Abstract: В статье приводятся результаты расчетов квантово-химическими методами структуры и энергетических параметров нанокластеров висмут-сурьма Bi8 , Bi7Sb1 , Bi6Sb2 , Bi5Sb3 , Bi3Sb5 , Bi2Sb6 , Bi1Sb7 , Sb8 .
Keywords: кластер, висмут, сурьма, переход полупроводник-полуметалл.
О.В. Гудиева, Д.А. Камболов, П.К. Коротков, В.А. Созаев
Размерный эффект температуры контактного плавления низкоразмерных фаз — стр. 101
Abstract: С учетом размерной зависимости поверхностного натяжения наночастиц по Русанову А.И. предпринята попытка получить соотношение для температуры контактного плавления малоразмерных фаз (наночастиц, нанопленок).
Keywords: размерный эффект, поверхностная энергия, температура контактного плавления, нанопленки, наночастицы, нанонити.
Е.А. Дикусар, В.М. Зеленковский, А.Л. Пушкарчук, В.И. Поткин, Д.А. Рудаков, С.Я. Килин, А.Г. Солдатов, С.А. Кутень, А.Н. НИУ «Институт ядерных проблем» Белорусского государственного университета, Л.Ф. Бабичев
Квантово-химическое проектирование эндоэдрических индийсодержащих производных бакминстерфуллеренов C60 и C70 для разработки радионуклидных наноразмерных агентов-истребителей опухолевых новообразований — стр. 105
Abstract: В данной работе проведено моделирование электронной структуры и строения эндоэдрических индийсодержащих бакминстерфуллеренов С60 и С70 и моноэфира – производного гетероциклической карбоновой кислоты.
Keywords: моделирование электронной структуры, эндоэдрические индийсодержащие бакминстерфуллерены, агенты-истребители опухолевых новообразований.
В.И. Иванов, С.Р. Симаков
Фотоиндуцированные изменения оптических констант в халькогенидных стеклообразных полупроводниках — стр. 116
Abstract: Описаны результаты экспериментального исследования фотоиндуцированных изменений оптических констант (ФИИОК) в пленках As2Se3 при разных температурах экспонирования. Показано, что основные экспериментальные зависимости, описывающие фотоиндуцированные изменения оптических констант, согласуются с моделью микрогетерогенной среды с локальным разогревом
микрообластей.
Keywords: халькогенидные полупроводники, фотоиндуцированные изменения, оптические константы.
Г.Д. Иванова, С.И. Кирюшина, А.В. Мяготин
Динамические голограммы в наносуспензии — стр. 122
Abstract: Проведен теоретический анализ эффективности записи динамических голограмм в дисперсной жидкофазной среде с электрострикционной нелинейностью. Показано, что при большой интенсивности излучения амплитуды первых гармоник нелинейно зависят от величины последней.
Keywords: электрострикция, дисперсная среда, динамическая голография.
В.Г. Ильвес, С.Ю. Соковнин, А.М. Мурзакаев
Свойства аморфного нанопорошка диоксида кремния, полученного импульсным электронным испарением — стр. 126
Abstract: В данной работе получен аморфный нанопорошок SiO2 c удельной поверхностью 154 м2/г с помощью испарения импульсным электронным пучком мишени из пирогенного аморфного НП Аэросил 90 ( 90 м2/г). Наночастицы НП SiO2 показали улучшенные магнитные и термические свойства по сравнению с НП Аэросил 90. Обсуждаются возможные причины возникновения d0 ферромагнетизма при
комнатной температуре в аморфном НП SiO2 .
Keywords: импульсный электронный пучок, нанопорошок 2 SiO , Аэросил 90 , 0 d ферромагнетизм 2 SiO.
З.Х. Калажоков, З.Х. Калажоков, Р.И. Хацукова, Э.Х. Шериева, Х.Х. Калажоков
Расчет изотерм поверхностного натяжения, адсорбций и поверхностных концентраций компонентов сплавов системы литий-натрий в твердом состоянии — стр. 133
Abstract: Предлагается методика оценки величин термодинамических параметров: поверхностного натяжения, адсорбции и поверхностных концентраций компонентов сплавов в твердом состоянии через работу выхода электрона. На примере системы Li Na − показано, что в твердом состоянии натрий является поверхностно активным по отношению к литию. При этом величина адсорбции натрия в твердом состоянии в несколько раз превосходит соответствующую величину в системах щелочных металлов в жидком состоянии.
Keywords: поверхностное натяжение, адсорбция, работа выхода электрона, поверхностная активность.
А.М. Кармоков, О.А. Молоканов, О.О. Молоканова, З.В. Шомахов
Исследование электрофизических свойств свинцово-силикатного стекла С87-2 — стр. 138
Abstract: Экспериментально исследованы температурная зависимость и кинетика электропроводности свинцово-силикатного стекла С87-2. Установлено влияние массопереноса под действием электрического поля на электропроводность. Проведена оценка зависимости размера нанокристаллов от времени изотермического отжига.
Keywords: изотермический отжиг, кинетика электропроводности, свинцовосиликатное стекло, структурные превращения, удельная электропроводность, фазообразование, энергия активации проводимости.
Р.Ю. Кармокова, А.М. Кармоков
Перераспределение примесей в расплаве алюминия в результате акустических воздействий — стр. 144
Abstract: В данной работе проведено исследование перераспределения примесей алюминия после акустического воздействия частотой 5 и 15 кГц на его расплав.
Keywords: алюминий, акустическое воздействие, кавитационные пузырьки, сегрегация.
А.З. Кашежев, Р.А. Кутуев, А.Р. Манукянц, М.Х. Понежев, В.А. Созаев, А.Х. Шерметов
Политермы углов смачивания расплавами олово-барий и индий-натрий пористого никеля — стр. 149
Abstract: В работе впервые изучены политермы углов смачивания расплавами олово-барий и индий-натрий пористого карбонильного никеля (пористостью 30%). Установлены температурные режимы, при которых начинается смачивание: для расплавов олово-барий при T > 475 C ° , а для расплава индий-натрий при T > 250 C ° . Методом растровой электронной микроскопии на поверхности образцов обнаружены кустообразные структуры интерметаллидов, размером 7 − 9 мкм при смачивании
пористого никеля расплавом In − 0,5 мас. % Na .
Keywords: углы смачивания, политермы, расплавы олово — барий, индийнатрий, пористый никель, морфология поверхности.
Б.И. Кидяров
Механизм нано-стадии образования кристаллов из жидкой фазы — стр. 155
Abstract: Рассмотрены экспериментальные данные, подтверждающие механизм зарождения кристаллов из жидкой фазы через стадии образования иных метастабильных фаз и их последующих фазовых превращений в стабильную фазу. Указаны последствия такого механизма в кинетике кристаллогенезиса, и в условиях образования совершенных, и несовершенных кристаллов.
Keywords: механизм нано-стадии нуклеации, метастабильные и стабильные фазы, размерная зависимость температур «плавления-кристаллизации».
А.А. Клопотов, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Петрикова, А.Д. Тересов, В.Е. Громов, Е.А. Будовских
Структурно-фазовые состояния поверхностного слоя сплава Al-Si после электронно-ионно-плазменной обработки — стр. 162
Abstract: Представлены результаты модифицирования поверхности силумина комбинированным методом, сочетающим облучение плазмой, формирующейся при электрическом взрыве токопроводящего материала с последующей обработкой импульсным электронным пучком. Выявлено формирование многослойной многофазной субмикро- и наноразмерной структуры, обладающей высокими механическими и трибологическими свойствами. Полученные результаты обсуждены с позиций термодинамики.
Keywords: силумин, электровзрывное легирование, высокоинтенсивный импульсный электронный пучок, структура, свойства, диаграмма состояния.
М.В. Кнатько, М.Н. Лапушкин
Поверхностная фотоэмиссия системы K/W (100) в атмосфере O2 — стр. 171
Abstract: Приведены результаты исследований совместной адсорбции калия и кислорода на W(100) методом пороговой фотоэмиссионной спектроскопии. Показано, что в процессе адсорбции калия и кислорода на W(100) формируется диэлектрический слой с возможной стехиометрией K2O2 .
Keywords: пороговая фотоэмиссионная спектроскопия, адсорбция, поверхностные состояния, оксиды металлов.
С.В. Ковалевский, И.Е. Калашников
Исследование процессов диспергирования наноструктурированной шунгитовой породы — стр. 178
Abstract: Исследованы процессы диспергирования наноструктурированной шунгитовой породы в различных средах. Показано, что диспергирование может быть использовано для разделения наноструктурированных шунгитовых пород на заданные компоненты и рекомендовано в качестве предварительной технологической операции их подготовки для применения в качестве наполнителей и модификаторов структуры металломатричных композиционных материалов.
Keywords: шунгитовая порода, наноструктурирование, металломатричные композиты, диспергирование, рентгеноструктурный анализ, рамановская спектроскопия, электронная микроскопия.
К.В. Козадаев, В.К. Гончаров, Е.П. Микитчук, М.А. Прохорович
Лазерный синтез и оптическая диагностика плазмонных наноструктур серебра на поверхности стекла — стр. 186
Abstract: В данной работе описан метод формирования поверхностных наноструктур серебра при лазерной эрозии металлической мишени при атмосферном давлении. Полученные монослои серебряных наночастиц исследованы методами РЭМ, АСМ, спектрального анализа.
Keywords: лазерный синтез, монослой серебряных наночастиц, поверхностный плазмонный резонанс.
А.Ю. Колосов, Д.Н. Соколов, Н.Ю. Сдобняков, М.А. Харитонова
Определение оптимальных параметров системы для формирования наноконтактов золота между дорожками наноразмерной шины — стр. 193
Abstract: Методом Монте-Карло проведено моделирование процесса формирования наноконтактов золота между дорожками наноразмерной шины для различных конфигураций системы. Взаимодействие в наночастицах описывалось многочастичным потенциалом Гупта. Установлены оптимальные параметры для образования наноконтактов между дорожками наноразмерной шины. Проанализирована полученная устойчивая структура наноконтактов.
Keywords: наноконтакт, наночастицы золота, коалесценция, метод Монте- Карло, потенциал Гупта, фазовый переход, стабильность.
А.П. Кощеев, П.В. Горохов, А.А. Перов, С.А. Хатипов
Термодеструкция полимерного композита на основе политетрафторэтилена и детонационных наноалмазов — стр. 202
Abstract: С помощью термодесорбционной масс-спектрометрии исследовано влияние наноалмазного наполнителя на терморазложение композитов политетраторэтилена при вакуумном пиролизе. Обнаружено, что присутствие наноалмазов приводит к существенному изменению как температурных профилей, так и химического состава продуктов терморазложения.
Keywords: композиты политетрафторэтилена, детонационный наноалмаз, термодеструкция, термодесорбционная масс-спектрометрия.
А.П. Кощеев, А.А. Перов, П.В. Горохов, А.В. Терешенков, Н.А. Чуков, С.А. Хатипов
Влияние химии поверхности наноалмазного наполнителя на свойства композитов на основе политетрафторэтилена — стр. 208
Abstract: Исследованы трибологические характеристики полимерных композитов политетрафторэтилена с наполнителем в виде детонационных наноалмазов различных типов. Обнаружено, что свойства композита существенно зависят от содержания кислородо-содержащих групп на поверхности наноалмаза. Получены прямые свидетельства химического взаимодействия наноалмазного наполнителя с полимерной матрицей в процессе приготовления (стадия спекания) композита.
Keywords: композиты политетрафторэтилена, наноалмаз, химия поверхности, износостойкость, термодесорбционная масс-спектрометрия.
В.К. Крутько, А.И. Кулак, О.Н. Мусская, Л.А. Лесникович, С.А. Уласевич
Электрохимическое осаждение кальцийфосфатных покрытий на титановой и углеродных подложках — стр. 214
Abstract: Методом электрохимического осаждения получены кальцийфосфатные покрытия на титановых и эластичных углеродных (ткань, войлок) подложках в водном электролите CaCl2− NH4H2PO4 при рН
3,2 − 3,6 и комнатной температуре. Рентгенофазовым анализом установлено, что в состав кальцийфосфатных покрытий входят брушит CaHPO4×2H2O , α -трикальцийфосфат Ca3(PO4)2 , а на углеродных подложках дополнительно присутствует фаза октакальцийфосфата Ca8H2(PO4)6×5H2O.
Keywords: фосфаты кальция, биосовместимые покрытия, электроосаждение.
Д.А. Крымшокалова, И.Б. Ашхотова, О.Г. Ашхотов
Электронно-стимулированное окисление поверхности поликристаллического таллия — стр. 220
Abstract: В работе с использованием электронной оже-спектроскопии и спектроскопии характеристических потерь энергии электронами исследована кинетика адсорбции кислорода на таллии для двух случаев – при непрерывном электронном облучении (100 − 1000 эВ) и без него в зависимости от времени выдержки в среде кислорода при парциальном давлении кислорода 10−6 Торр и комнатной температуре.
Keywords: экспозиция, электроны, энергия, спектроскопия, поверхность окисление, кинетика, облучение, хемосорбция, концентрация, монослой, таллий.
А.И. Ливашвили, Г.Д. Иванова, В.К. Хе
Стационарный термолинзовый отклик наножидкости — стр. 227
Abstract: Проанализирована двумерная нестационарная термодиффузия в двухкомпонентной жидкофазной среде в поле гауссова пучка излучения. Получено выражение для термолинзового отклика среды в однолучевой схеме.
Keywords: тепловая линза, термодиффузия, двухкомпонентная среда.
А.В. Лукьянов, А.А. Чуракова, А.В. Ганеев, В.Д. Ситдиков, Д.В. Гундеров
Особенности измельчения структуры и формирования твердого раствора в системе Cu — Fe при воздействии интенсивной пластической деформации — стр. 231
Abstract: Исследовано влияние интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) на микроструктуру сплава Cu − Fe 36% вес. Исходный сплав Cu − Fe, имел дендритную структуру с длиной дендритов до 100 мкм. В результате ИПДК (20 оборотов наковален при 400°C) происходит измельчение дендритов a − Fe, и формирование микроструктуры с однородно распределенными в медной матрице включениями Fe размером от 0,1 до 5 мкм. Последующий отжиг при температуре 700°C в течении 1 часа приводит к некоторому укрупнению частиц фазы a − Fe по сравнению с состоянием после ИПДК, однако дендритная структура, характерная для литого сплава, не восстанавливается, а остается дисперсной, с размером частиц фазы a − Fe менее 20 мкм. В результате ИПДК произошло увеличение микротвердости сплава с исходных 1800 до 4000 МПа. Последующий отжиг при T = 700°C привел к снижению микротвердости до 2700 МПа, однако это значение в 1,5 раза выше, чем в исходном литом состоянии.
Keywords: нанокомпозит, интенсивная пластическая деформация кручением, сплав CuFe.
М.Н. Магомедов
О зависимости коэффициента теплового расширения от размера и формы нанокристалла — стр. 239
Abstract: Используя модель нанокристалла в виде прямоугольного параллелепипеда с варьируемой формой поверхности (RP-модель), изучена зависимость коэффициента теплового расширения (αp) от размера (числа атомов N) и формы поверхности нанокристалла простого вещества. Расчеты для нанокристалла кремния показали, что αp увеличивается при уменьшении N , причем с уменьшением температуры зависимость αp (N) возрастает. При изоморфном уменьшении N вдоль изотермы 100K функция αp (N) при определенном размере (для куба N ≅1125) переходит из отрицательной в положительную область.
Keywords: нанокристалл, размер, форма поверхности, тепловое расширение.
Д.В. Мануковская, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, О.Р. Стародуб
Фрактальный анализ картин фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах LiNbO3 — стр. 247
Abstract: Исследована динамика проявления лазерно-индуцированных дефектов в различных слоях картин фотоиндуцированного рассеяния света (ФИРС) стехиометрических монокристаллов ниобата лития различного генезиса посредством анализа фрактальной размерности слоев картин ФИРС. Проведено сравнение метода фрактального анализа слоев ФИРС с методом измерения угла раскрытия индикатрисы ФИРС. Обнаружена перекачка энергии между слоями ФИРС.
Keywords: Ниобат лития, фотоиндуцированное рассеяние света, лазерно- индуцированные дефекты, фрактальная размерность.
Э.С. Маркарян
Исследование процесса формирования диссипативных структур в пористом анодном оксиде алюминия — стр. 253
Abstract: В данной работе рассмотрены процессы формирования диссипативных структур в пористом анодном оксиде алюминия. Использование теории бифуркаций обусловлено систематичностью процессов образования оксида. Были получены характерные зависимости кинетики роста анодного оксида. Пространственно-временная упорядоченность рассматривается как автоколебательные и автоволновые процессы.
Keywords: анодный оксид алюминия, кинетика роста, диссипативные структуры, точка бифуркации.
А.К. Муртазаев, М.К. Рамазанов, М.К. Бадиев
Фазовые переходы в фрустрированной модели изинга на квадратной решетке с взаимодействиями вторых ближайших соседей — стр. 261
Abstract: На основе репличного алгоритма методом Монте-Карло и гистограммного анализа данных изучены фазовые переходы в двумерной антиферромагнитной модели Изинга на квадратной решетке с учетом взаимодействий вторых ближайших соседей в диапазоне значений от 0,1≤r<1 . Построена фазовая диаграмма зависимости критической температуры от величины взаимодействия вторых ближайших соседей.
Keywords: Монте-Карло, модель Изиннга, фазовый переход, антиферромагнетик, фрустрация.
В.С. Мясниченко, Н.Ю. Сдобняков
Математическая модель направленного роста регулярного ГЦК кластера с центральным атомом — стр. 267
Abstract: В данной работе рассматриваются кластеры ГЦК структуры с короткодействующими силами взаимодействия между атомами. Учитывается взаимодействие только между атомами, которые являются ближайшими соседями. Получены алгебраические соотношения для количества атомов и числа связей между соседями в кластере, что позволило выразить поверхностную энергию кластера в
аналитической форме.
Keywords: ГЦК решетка, кластер, координационное число, поверхность.
Ю.Е. Нагорный, А.В. Оковитый, В.И. Репченков
Расчет напряженно-деформированного состояния углеродных нанотрубок с дефектами при растяжении — стр. 273
Abstract: В данной работе представлены результаты численного расчета и анализа напряженно-деформированного состояния регулярной прямолинейной одностенной открытой углеродной нанотрубки при нагружении ее растягивающими силами в случае наличия нарушений строения в виде вакансий.
Keywords: углеродная нанотрубка, дефекты, вакансии, напряженно- деформированное состояние.
А.Т. Нгуен
Магнитные свойства нанокристаллов Y3Fe5O12 со структурой граната, синтезированных методом осаждения — стр. 280
Abstract: Дегидратацией совместно осажденных гидроксидов иттрия и железа (III) с последующим термическим отжигом на воздухе получены нанокристаллы Y3Fe5O12 . Установлено, что после отжига образцов при 775°C образуются кристаллы феррита иттрия со структурой граната размером до 30 нм. Показано, что образовавшиеся нанокристаллы Y3Fe5O12 характеризуются очень большим значением намагниченности и высокой коэрцитивной силой (Hс = 60 Э).
Keywords: Метод осаждения, магнитные свойства, нанокристаллы, феррит- гранат – 3 5 12 Y Fe O .
Д.Ю. Нилов, В.М. Смоляков
Корреляционные зависимости «топологический индекс диалкенов C4H6 — C10H18 теплота испарения» — стр. 287
Abstract: Для исследования количественных корреляций «структура 1012 диалкенов C4H6−C10H18 — свойство» сформированы топологические индексы χGi=Gj и ψ . С использованием двухпараметровых функций исследованы количественные корреляции «структура диалкенов — свойство». По полученным формулам проведены численные расчеты теплот испарения при нормальной температуре кипения LHTK диалкенов C4H6−C10H18 , не изученных экспериментально. Рассмотрены графические зависимости «структура диалкенов — свойство».
Keywords: топологический индекс, диалкены, теплота испарения, корреляционные зависимости «ТИ-свойство диалкена».
Н.А. Панькин
Атомная структура кластеров циркония ZrN (N = 4 ÷ 15): молекулярно-динамическое моделирование — стр. 295
Abstract: Исследованы различные изомеры свободных кластеров циркония ZrN (N =4÷15). Результаты получены методом молекулярной динамики с использованием многочастичного потенциала взаимодействия Cleri и Rosato. Рассчитаны: средние длина и энергия связи, координационное число, а также частоты появления различных изомеров.
Keywords: кластеры циркония, классическая молекулярная динамика, многочастичный потенциал, атомная структура.
Г.Г. Петрик
Новый потенциал межчастичного взаимодействия на основе сокращенной модели сферических оболочек — стр. 301
Abstract: Продолжены исследования молекулярной модели сферических оболочек. Доказана обоснованность замены полного адекватного потенциала сферических оболочек (восемь вкладов) на усеченный потенциал (два члена), отвечающий взаимодействию ближних дуг – «диполей». Это дает возможность применять в компьютерных и других расчетах гораздо более простую физически обоснованную
функцию, сохранив при этом полученные ранее расчетные соотношения.
Keywords: моделирование, молекулярная модель, потенциал сферических оболочек, модельные потенциалы, параметры, особые точки, усеченный потенциал.
В.А. Полухин, Н.С. Митрофанова, Э.Д. Курбанова
Формирование границы раздела (интерфейса) при контакте планарных конфигураций графена, силицена и германена на поверхностях D-металлов — стр. 311
Abstract: На основе компьютерного моделирования термической эволюции 2D и 3D нанокластеров d − металлов выявлены особенности зарождения и активации кинетических процессов, определяющих
температуры начала структурных трансформаций и потери термической устойчивости функциональных элементов, происходящих в двумерных системах нанокластеров и пленок переходных металлов, размещенных на графеновых (Pd, Ni, Cu), силиценовых (Ag, Pt ) и германеновых (Pt, Au ) подложках и образующих с ними в результате контакта специфическую поверхность раздела (интерфейс) с разными по величине энергиями связи.
Keywords: нанокластеры, МД-моделирование, граница раздела (металл/графен, металл/силицен, металл/германен), графеновая подложка.
П.О. Русинов, Ж.М. Бледнова
Структурные и технологические закономерности формирования поверхностных слоев из материалов с эффектом памяти формы высокоскоростным газопламенным напылением — стр. 322
Abstract: Предложена универсальная установка для получения наноструктурированных покрытий с эффектом памяти формы, позволяющая выполнить нанесение покрытия и необходимую последующую обработку. Установлены управляющие параметры поверхностного модифицирования стали материалом с ЭПФ, контролирующие структурное состояние материала.
Keywords: эффект памяти формы, высокоскоростное газопламенное напыление, наноструктура, никелид титана.
В.М. Самсонов
Закон соответственных состояний для размерной зависимости температуры плавления — стр. 330
Abstract: Размерная зависимость температуры плавления нанокластеров Tm проанализирована с использованием соображений подобия и обобщенной формулы Томсона Tm = Tm(∞) (1−α/R), где R – радиус частицы, Tm(∞) – макроскопическая температура плавления, α – параметр, имеющий размерность длины и выступающий в роли параметра приведения для R . С использованием формулы Томсона путем экстраполяции к Tm=0K проведены расчеты параметра α для ряда металлов с различными типами решетки. Установлено, что в большинстве случаев этот параметр близок по величине к радиусу первой координационной сферы.
Keywords: температура плавления, размерная зависимость, металлические нанокластеры, термодинамическое подобие.
Т.В. Свиридова, А.С. Логвинович, А.В. Кондратюк, Д.В. Свиридов
Сонохимическая иммобилизация молибден-оксидных нанокластеров к поверхности никеля — стр. 335
Abstract: В работе обсуждается возможность сонохимического модифицирования поверхности гальванического никеля нанокластерными продуктами поликонденсации неорганических кислот-полимеров (на примере молибденовой кислоты), а также результаты исследования свойств получаемых при этом металл-оксидных пленочных нанокомпозитов.
Keywords: металл-оксидные кластеры, олигомеры, молибденовая кислота, сонохимический синтез, электрохимические никелевые покрытия.
Н.Ю. Сдобняков, Д.Н. Соколов, В.С. Мясниченко, А.Н. Базулев
Расчет размерных зависимостей теплот плавления и кристаллизации наночастиц металлов — стр. 342
Abstract: На основе температурной зависимости внутренней энергии получены размерные зависимости теплот плавления и кристаллизации нанокластеров золота, меди, алюминия и кобальта. Моделирование осуществлялось методом Монте-Карло, взаимодействие между атомами задавалось многочастичным потенциалом Гупта.
Keywords: теплота плавления, теплота кристаллизации, метод Монте-Карло, потенциал Гупта, нанокластеры металлов.
Н.Ю. Сдобняков, Н.В. Новожилов, А.С. Антонов, Е.А. Воронова, О.В. Михайлова
Исследование эллипсометрическим методом зависимости показателя преломления от толщины наноразмерной пленки ацетона — стр. 349
Abstract: В данной работе с использованием фотометрического спектроэллипсометра «Эльф» на основе анализа спектра эллипсометрических углов ψ и ∆ было проведено исследование зависимости показателя преломления наноразмерной пленки ацетона, нанесенной на подложку из кремния, от ее толщины.
Keywords: фотометрический спектроэллипсометр, наноразмерные пленки ацетона, показатель преломления, размерная зависимость.
Н.Ю. Сдобняков, М.А. Харитонова, А.П. Андрийчук, А.Н. Базулев, И.В. Карташев, П.В. Комаров, Д.Н. Соколов
Исследование структурных характеристик нанокластеров меди в процессе плавления и кристаллизации — стр. 353
Abstract: Проведено исследование структурных характеристик нанокластеров меди в процессе фазового перехода плавление/кристаллизация. Температуры плавления и кристаллизации определены по температурной зависимости среднего значения первого координационного числа. Описан процесс эволюции ГЦК/ГПУ/ОЦК структур при плавлении и кристаллизации нанокластеров меди.
Keywords: нанокластеры меди, плавление и кристаллизация, метод Монте- Карло, потенциал Гупта, первое координационное число, локальная плотность, ГЦК/ГПУ/ОЦК структуры.
Н.Ю. Сдобняков, В.С. Мясниченко, А.П. Андрийчук, Д.Н. Соколов
Влияние структуры и симметрии на термодинамические свойства наночастиц с «магическим» числом атомов — стр. 362
Abstract: Проведены исследования термодинамических характеристик нанокластеров золота с «магическим» числом атомов в процессе фазового перехода плавление/кристаллизация. Температура плавления нанокластеров определена по температурной зависимости удельной внутренней энергии нанокластеров.
Keywords: нанокластеры, фазовый переход, температура плавления, «магические» числа.
В.М. Смоляков, Д.В. Соколов, Д.Ю. Нилов, В.В. Гребешков
[C60] -фуллерен. Подсчет и систематизация изомеров замещения по вершинам, реберам и граням — стр. 370
Abstract: В работе обсуждаются изомеры замещения по вершинам, ребрам и граням [C60] -фуллерена. Дан вывод изомеров на основе теоремы Пойа. Установлены формулы симметрии Z , производящие функции для определения числа хиральных и ахиральных изомеров замещения, распределения изомеров по семействам ρ(m) и в зависимости от числа m мест замещения. По аддитивной схеме проведен расчет термодинамических свойств ( ∆fH°298 , S°298 , C°p298 , ∆Hсубл , ∆fG°298, lg K298 ) газообразных [C60] — [C100] — фуллеренов.
Keywords: фуллерены, подсчет и систематизация изомеров замещения, элементы и операции симметрии, производящие функции, хиральность, ахиральность.
В.В. Столяров
Объемное и поверхностное наноструктурирование титановых сплавов — стр. 379
Abstract: Статья посвящена краткому обзору деформационных методов измельчения структуры объемных образцов титановых сплавов, имеющих различную природу. Приводятся типичные микроструктуры сплавов в наноструктурном и ультрамелкозернистом состоянии.
Keywords: микроструктура, деформация, прокатка, прессование, ковка.
Н.П. Углев, С.Н. Углев
Предварительная математическая модель процесса расслоения металлических расплавов в капиллярах — стр. 390
Abstract: Разработана математическая модель процесса расслоения металлических расплавов в капиллярах,
удовлетворительно описывающая большинство экспериментальных данных. В основу модели положено барометрическое уравнение Л.Д. Ландау для распределения частиц двух сортов в гравитационном поле, а также кинетическое уравнение массообмена первого порядка.
Keywords: расслоение, кластеры, барометрическая формула, поверхностное течение.
Н.П. Углев
Экспериментальная оценка температурной устойчивости кластеров в жидких металлах — стр. 397
Abstract: Проведено исследование эффекта наследования кластерной структуры в жидком металлическом расплаве в диапазоне 730−230 C°. Показано, что размер кластеров металла при охлаждении и выдержке в течение двух часов не успевает увеличиться до нового равновесного значения, что указывает на кинетические затруднения при массообмене его с окружающим расплавом. Этот результат косвенно указывает на существование у кластера чёткой границы раздела от окружающей среды.
Keywords: расплавы металлов, кластер, барометрическое распределение, расслоение в капилляре, наследование структуры.
Д.С. Умрейко, Е.В. Вилейшикова, А.П. Зажогин, А.И. Комяк, С.Д. Умрейко
Спектральные исследования фотохимического образования нанокомплексов урана переменной валентности в ацетоне с ДМСО — стр. 402
Abstract: Методами электронного и ИК поглощения исследованы процессы фотохимического образования нанокластеров трех-, четырех- и пятивалентного урана с органическими лигандами при светодиодном облучении ( 430 − 450 нм) растворов UO2(ClO4)⋅5H2O с ДМСО в ацетоне. Установлена возможность осаждения комплексов четырех- и пятивалентного урана на стеклянную поверхность.
Keywords: спектральный анализ, комплексы урана, уранилнитрат, уранилперхлорат, интенсивность полос, органические лиганды.
А.Р. Фадаиян, Х. Баззал, Е.С. Воропай, А.П. Зажогин
Спектральные исследования процессов образования радикалов AlO и AlN в плазме при воздействии на оксидированный алюминий сериями сдвоенных лазерных импульсов — стр. 409
Abstract: Изучено влияние дополнительного лазерного импульса на целенаправленное формирование компонентного и зарядового состава приповерхностной лазерной плазмы методом лазерной искровой спектрометрии (спектрометр LSS-1). Показана возможность увеличения доли радикалов AlO и AlN в
плазме при последовательном воздействии серии сдвоенных импульсов на мишень. Определены условия влияния параметров лазера на формирование определенного ионного и молекулярного состава плазмы.
Keywords: спектральный анализ, радикалы AlO и AlN , сдвоенные лазерные импульсы, лазерная абляция, процессы в плазме.
В.П. Филоненко, И.П. Зибров, Н.Н. Кузин, М.В. Тренихин
К вопросу реакционного взаимодействия в системе B — C — N при давлении 12 ГПа — стр. 415
Abstract: Представлены экспериментальные результаты реакционного взаимодействия в условиях высоких давлений и температур смеси нитрида углерода с рентгеноаморфным бором. Показано, что ниже температуры деструкции нитрида углерода получить упорядоченную графитоподобную фазу C3N4 не удается. В смеси с бором значительно затрудняется формирование гетеро-графеновой фазы. При температуре около 1500 C° образуется высокодисперсная алмазоподобная фаза с размерами кристаллов от десятков до сотен нанометров. Гетеро-алмазная cBCxN фаза имеет базовую структуру кубического нитрида бора, в которой углерод замещает атомы бора и азота.
Keywords: высокие давления, нитрид углерода, бор, реакционное взаимодействие, гетеро-алмазная фаза.
А.Ш. Халиуллина, В.Г. Васильев, Е.В. Владимирова, В.И. Пастухов, Е.С. Герасимова, Т.С. Карпова
Влияние хлоридно-натриевого барьера на размер и морфологию частиц синтезируемого оксида кобальта — стр. 424
Abstract: Методами термогидролиза с хлоридом натрия в качестве барьера и термическим разложением оксалата кобальта получены порошки оксида кобальта, состоящие из частиц различного размера и морфологии. Исследована зависимость размеров и морфологии частиц в полученных порошках от способа синтеза.
Keywords: термогидролиз, барьер, хлорид натрия, оксалат кобальта, оксид кобальта, наночастицы, морфология.
В.Г. Шепелевич
Структура и термическая стабильность быстрозатвердевших сплавов системы Sn — In — Sb — стр. 430
Abstract: Представлены результаты исследования фазового состава и зеренной структуры при высокоскоростном затвердевании и их изменение при последующем отжиге тройных сплавов системы Sn – In – Sb.
Keywords: высокоскоростное затвердевание, фольга, фаза, зерно, текстура, коалесценция, рекристаллизация.
Д.Л. Шиманович
Технологические способы синтеза высокоорганизованных мембранных наноструктурированных матриц на основе пористого анодного оксида алюминия — стр. 438
Abstract: Разработаны технологические способы формирования свободных пористых однослойных Al2O3 –мембран толщиной ∼ 30 −70 мкм со сквозными каналами модифицированных пор диаметром ∼ 50 − 90 нм с использованием двухстадийного одностороннего анодирования в электролите щавелевой кислоты и комбинированной методики удаления барьерного слоя.
Keywords: алюминий, электрохимическое анодирование, пористый оксид алюминия, барьерный слой, мембрана, наноструктурированный материал.
Г.К. Шурдумов, З.А. Абазова, Ю.Л. Карданова, Б.К. Шурдумов
Разработка рационального способа синтеза нанокристаллического молибдата Fe(3+) на основе системы Fe2(SO4)3Na2CO3 — MoO3 — стр. 444
Abstract: В работе приводятся теоретический и экспериментальный материал по разработке рационального способа получения нанокристаллческих порошков молибдата Fe(3+) при относительно низкой температура (600°C) за сравнительно короткое время (40 мин.) с выходом основного вещества 99,85% марки «хч».
Keywords: Fe MoO , нанокристалл, синтез, идентификация.
П.В. Комаров
Оценка силы взаимодействия наночастиц золота и ДНК в условиях водного раствора — стр. 449
Abstract: В работе выполнена аналитическая оценка взаимодействия наночастиц золота диаметра 2 нм с фрагментом дезоксирибонуклеиновой кислоты в условиях водного раствора.
Keywords: наночастицы, ДНК, водный раствор.