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


ФХ-2016


Получение и исследование микрокристаллических порошков ниобата и танталата лития

С.М. Маслобоева, М.Н. Палатников, Л.Г. Арутюнян, Д.В. Иваненко
ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН»

Аннотация: Разработан способ синтеза микрокристаллических монофазных порошков ниобата и танталата лития с высокой дисперсностью и узким распределением частиц по размерам. Проведены исследования конечных и промежуточных продуктов методами дифференциального термического анализа, рентгенографии, ИК-спектроскопии, кристаллооптики, низкотемпературной адсорбции азота. Методом отмучивания получены фракции порошков 1–5μ и 1–10μ для различных технических приложений.
Ключевые слова: ниобат (танталат) лития, гидроксид ниобия (тантала), ацетат и цитрат лития, жидкофазный синтез, прокаливание, разделение на фракции

Фазовые переходы в фрустрированной модели изинга на треугольной решетке

А.К. Муртазаев, М.К. Рамазанов, М.К. Бадиев
ФГБУН «Институт физики имени Х.И. Амирханова ДНЦ РАН»

Аннотация: Репличным методом Монте-Карло исследованы критические свойства антиферромагнитной модели Изинга на треугольной решетке с взаимодействиями вторых ближайших соседей. С помощью теории конечно-размерного скейлинга рассчитаны статические критические индексы теплоемкости, параметра порядка, восприимчивости, радиуса корреляции и индекс Фишера.
Ключевые слова: метод Монте-Карло, модель Изинга, фазовый переход, антиферромагнетик, фрустрация

Клеточно-автоматная модель роста двумерных однокомпонентных и бинарных нанокристаллов

В.С. Мясниченко2,1, А.Ю. Колосов1, Н.Ю. Сдобняков1
1 ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
2 ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»

Аннотация: В статье дано описание дискретной модели послойного роста нанокристаллов и наносплавов на основе аппарата клеточных автоматов. Показано, что с помощью наборов простых правил на гексагональной сетке можно моделировать различные физические особенности данного самоорганизующегося процесса, включая атомную сегрегацию на межзеренных границах.
Ключевые слова: дискретное моделирование, клеточный автомат, кристалл, ультратонкая плёнка, наносплав, пространственная самоорганизация

Влияние внешнего давления на температуру фазовых переходов в биметаллических серебросодержащих наночастицах

В.С. Мясниченко1,2, В.В. Кулагин1, Д.Н. Соколов1, Н.Ю. Сдобняков1, Л. Кирилов3
1 ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
2 ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»
3 Институт информационных и коммуникационных технологий Болгарской Академии Наук (Institute of Information and Communication Technologies - Bulgarian Academy of Sciences)

Аннотация: В данной работе методом молекулярной динамики ( NPT ансамбль) проведена серия компьютерных экспериментов по нагреву кластеров в форме усечённого параллелепипеда. Были рассмотрены кластеры стехиометрических составов AB и A3B в биметаллических системах Cu-Ag и Au-Ag. Использовался модифицированный потенциал сильной связи. Установлено, что на температурный диапазон структурной стабильности биметаллических наночастиц (наносплавов) оказывают совокупное влияние следующие факторы: размер и начальная геометрическая форма наночастицы, состав наночастицы, тип и степень атомного упорядочения, наличие внешнего давления.
Ключевые слова: внешнее давление, температура плавления, структурный фазовый переход, биметаллические кластеры, структура «ядро-оболочка», серебряные наночастицы, молекулярная динамика

Установка для исследования влияния плазменной обработки на фотоэлектронную эмиссию

Р.Р. Нагаплежева, М.М. Оракова
ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет имени Х.М. Бербекова»

Аннотация: Спроектирована и сконструирована схема установки для исследования влияния плазменной обработки на фотоэлектронную эмиссию.
Ключевые слова: плазма, фотоэлектронная эмиссия

О размерной зависимости коэффициента поглощения наноразмерной пленки этилового спирта на кремнии

Н.В. Новожилов, Н.Ю. Сдобняков, И.Д. Родин
ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

Аннотация: В данной работе с использованием фотометрического спектроэллипсометра «Эльф» на основе анализа спектра эллипсометрических углов Ψ и Δ было проведено исследование размерной зависимости коэффициента поглощения пленки этилового спирта на кремнии.
Ключевые слова: эллипсометрия, наноразмерные жидкие пленки, коэффициент поглощения, этиловый спирт, кремний

Температурная устойчивость электромеханических характеристик монокристаллов LiTaO3Y +42° среза

М.Н. Палатников, В.А. Сандлер, Н.В. Сидоров, О.В. Макарова
ФГБУН «Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И.В. Тананаева КНЦ РАН»

Аннотация: Методами диэлектрической спектроскопии и исследования статического и динамического пьезоэлектрического эффекта изучена температурная устойчивость электромеханических характеристик монокристаллов LiTaO3Y+42°- среза. Показано, что в кристаллических образцах при термоциклировании прослеживается явное влияние термической предыстории образца на резонансные характеристики, вособенности на значения частот резонанса и антирезонанса.
Ключевые слова: монокристаллы, танталат лития, пьезоэлектрический модуль, электромеханический резонанс, остаточные деформации, анизотропия, термическая предыстория, термоциклирование образцов

Исследование бомбардировки изомеров кластеров 7 Ti атомами титана. Молекулярно-динамическое моделирование

Н.А. Панькин
ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева»

Аннотация: Методом молекулярной динамики рассмотрены процессы синтеза и ионной бомбардировки кластеров титана Ti7 со структурами пентагональной бипирамиды (пространственная группа по Шенфлису – D5h ) и октаэдра с присоединенным к одной из его граней тетраэдром (C). Показано, что увеличение температуры синтеза сопровождается ростом частоты появления низкоэнергетической структуры D5h . Исходная температура изомеров (до 300K ) не влияет на процесс ион-кластерного  взаимодействия. Получено распределение частиц, образовавшихся вследствие ионной бомбардировки кластера, по их размерам. Построены для ионов и атомов энергетический спектр и функция распределения по углам разлета и проведен их анализ.
Ключевые слова: кластер, ионная бомбардировка, функции распределения

Анализ молекулярных моделей, лежащих в основе малопараметрических уравнений состояния: от эмпирических модификаций к физически обоснованным моделям

Г.Г. Петрик
Институт проблем геотермии Дагестанского научного центра РАН

Аннотация: Представлены результаты, полученные при поиске физически обоснованного уравнения состояния (УС). В рамки молекулярной модели точечных центров вписывается большая группа УС ван-дер-ваальсового типа (вдв-типа), при этом ликвидируется их основной недостаток – слабая связь с микроуровнем. Показано, что причиной превосходства общего кубического УС над УС Пенга-Робинсона (в его основе лежит модель взаимодействующих точечных центров) является то, что в основе первого лежит более реалистичная модель взаимодействующих жестких сфер.
Ключевые слова: уравнение состояния, модель точечных центров, управляющие параметры, Ван-дер-Ваальс, силы притяжения и отталкивания

Формирование среднего порядка в стеклах и дальнего в нанокристаллических сплавах с учетом характера связи и трансформации ближнего порядка

В.А. Полухин1,2, Э.Д. Курбанова2, Р.М. Белякова2
1 ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
2 ФГБУН «Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук»

Аннотация: На основе анализа исследований формирования ближнего, среднего порядка как в аморфных, так и дальнего в нанокристаллических сплавах показано, что в обоих рассматриваемых состояниях структура в группировках из атомов металла реализуется не только икосаэдрическими упаковками, но и геликоидальными, сочетающими благодаря дробной симметрии когерентность кристаллических инекристаллических координаций.
Ключевые слова: молекулярная динамика, металлические стекла, нанокристаллические расплавы, переходные металлы, редкоземельные элементы, кластеры, дальний порядок, средний порядок, ближний порядок