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


Колонка редактора


Исследование энергетически равновесных кластеров в кристаллах ниобата лития методом компьютерного моделирования

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

Аннотация: Выполнено исследование процессов, происходящих при образовании энергетически равновесных кислородно-октаэдрических кластеров кристалла ниобата лития. Показано, что существует энергетически выгодный размер кластера, и из-за потери электронейтральности кластер стехиометрического состава не может существовать. Наиболее выгодным по энергии оказывается кластер с соотношением Li /Nb ≈ 0,945 , что близко к соотношению лития к ниобию в конгруэнтном кристалле.
Ключевые слова: ниобат лития, кластеры, моделирование

Кристаллическая структура и свойства алмазоподобной фазы LA7

В.А. Грешняков, Е.А. Беленков
ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный университет»

Аннотация: В данной статье методом теории функционала плотности выполнены расчеты кристаллической структуры и свойств алмазоподобной фазы LA7, которая может быть получена в результате полимеризации графеновых слоев.
Ключевые слова: алмаз, полиморфизм, алмазоподобная фаза, моделирование, кристаллическая структура, плотность электронных состояний, объемный модуль, твердость, рентгенограмма

Исследование микроструктуры биокомпозитов на основе высокопористых ячеистых материалов методами сканирующей электронной микроскопии

И.Г. Григоров, А.Г. Широкова, Е.А. Богданова, В.М. Скачков, С.В. Борисов, Н.А. Сабирзянов
ФГБУН «Институт химии твердого тела УрО РАН»

Аннотация: Работа посвящена изучению морфологии и топографии поверхности синтезированных биокомпозитов, предназначенных для создания имплантатов, методом сканирующей электронной микроскопии. В качестве металлической основы выбран никелид титана, полученный методом ионно-плазменного напыления. Биоактивное покрытие сформировано из водной суспензии гидроксиапатита. Эффективность предлагаемых в работе методов нанесения покрытия оценивали при построении 2D- и 3D-изображений поверхности.
Ключевые слова: имплантат, биокомпозиты, никелид титана (NiTi), гидроксиапатит (ГАП), 2D-, 3D-изображение, сканирующая микроскопия

Влияние латерального взаимодействия на сегрегацию примесей в пленках

И.М. Давыдова, Т.Н. Мельник, В.М. Юрченко
«Донецкий физико-технический институт имени А.А. Галкина»

Аннотация: Теоретически рассмотрено влияние латерального взаимодействия на кинетику и результат сегрегации в многослойных пленках. Определены области параметров (начальная концентрация примеси, температура, толщина плёнки), где это воздействие существенным образом изменяет ход сегрегации. В сравнении с сегрегацией примеси в массивных образцах, данная область параметров является более узкой по причине ограниченности запаса примеси в тонком слое.
Ключевые слова: сегрегация, латеральное взаимодействие, изотерма Фаулера

Квантово-химическое проектирование эндоэдрических бисбакминстерфуллереновых кластерных систем для разработки нанокапсулированных радионуклидных агентов терапии онкологических заболеваний

Е.А. Дикусар1, А.Л. Пушкарчук1, В.И. Поткин1, С.Я. Килин2, А.Г. Солдатов3, С.А. Кутень4, А.Н. Хмелевский5, Л.Ф. Бабичев5
1 ГНУ «Институт физикоорганической химии НАН Беларуси»
2 ГНУ «Институт физики имени Б.И. Степанова НАН Беларуси»
3 ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению»
4 НИУ «Институт ядерных проблем» Белорусского государственного университета
5 ГНУ «Объединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны» НАН Беларуси

Аннотация: В данной работе проведено моделирование электронной структуры и строения эндоэдрическихбисбакмнстерфуллереновых кластерный систем для разработки на их основе нанокапсулированных радионуклидных агентов терапии онкологических заболеваний.
Ключевые слова: RHF/MIDI-моделирование электронной структуры, эндоэдрические бисбакминстерфуллереновые кластеры, нанокапсулированные радионуклидные агенты терапии онкологических заболеваний

Исследование влияния шага сканирования на спектр ИК-пропускания пленок нитрида алюминия

О.С. Зурхаева, Д.С. Зурхаев, Л.П. Арефьева
ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет»

Аннотация: Исследовано влияние шага сканирования на спектр ИК-пропускания тонких пленок нитрида алюминия. Установлены оптимальные условия сканирования, при которых соотношение шум-сигнал минимально.
Ключевые слова: ИК-спектроскопия, нитрид алюминия, тонкие пленки, широкозонные полупроводники, спектры пропускания

Голографическая чувствительность наногетерогенной среды с размытым фазовым переходом

В.И. Иванов, С.Р. Симаков
ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Аннотация: Проведен анализ голографической чувствительности наногетерогенной среды с размытым фазовым переходом. Показано, что максимальное значение чувствительности по энергии достигается при конечной ширине фазового перехода.
Ключевые слова: голографическая чувствительность, фазовый переход металл- полупроводник, диоксид ванадия

Неравновесные токи в тонкослойной сэндвичной структуре металлсегнетоэлектрик-металл

В.И. Иванов
ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Аннотация: Описан термоиндуцированный неравновесный ток в тонкой сэндвичной системе металл- сегнетоэлектрик-металл. Величина термоотклика резко возрастает при уменьшении толщины кристалла. Обсуждаются возможные механизмы явления.
Ключевые слова: термовольтаический эффект, ниобат лития, сэндвичные структуры металл-сегнетоэлектрик-металл

Модифицирование поверхностного слоя заэвтектического силумина высокоинтенсивным импульсным электронным пучком

Ю.Ф. Иванов1,2, А.П. Ласковнев3, А.Д. Тересов2, Н.И. Черенда4, В.В. Углов4, Е.А. Петрикова2, М.В. Асташинская4, Н.Н. Коваль2
1 ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
2 ФГБУН «Институт сильноточной электроники СО РАН»
3 Физико-технический институт Национальной академии наук Беларуси
4 Белорусский государственный университет

Аннотация: Представлены результаты анализа элементного и фазового состава, дефектной субструктуры, прочностных и трибологических характеристик силумина заэвтектического состава в литом состоянии и после облучения высокоинтенсивным электронным пучком. Продемонстрировано формирование в результате облучения модифицированного поверхностного слоя толщиной до 1000 мкм, обладающегоповышенными прочностными и трибологическими характеристиками.
Ключевые слова: силумин заэвтектического состава; высокоинтенсивный импульсный электронный пучок, структура, свойства

Структурно-фазовые состояния порошков сплава Cu-Zn-Al , полученных методом ВЧ – плазмохимической денитрации

Ю.Ф. Иванов1,2, А.А. Клопотов4, Н.В. Дедов2, Н.А. Попова4
1 ФГБУН «Институт сильноточной электроники СО РАН»
2 ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
4 ФГБОУ ВПО «Томский государственный архитектурностроительный университет»

Аннотация: Показано, что сплав Cu-Zn-Al является многофазным материалом. В равновесных условиях в данном сплаве могут образовываться α -фаза (ГЦК кристаллическая решетка) и β -фаза (простая кубическая кристаллическая решетка) на основе меди. Выявлена возможность формирования γ -фазы вследствиетрехкомпонентного состава сплава. Установлено, что разный химический состав твердого раствора на основе меди (сплавы с цинком или сплавы с алюминием), различная концентрация второго элемента в твердом растворе приводят к тому, что в пределах одного типа кристаллической решетки существует некоторое количество α — и β -фаз, различающихся величиной параметра кристаллической решетки.Продемонстрирована возможность формирования методами плазмохимического синтеза порошков сплавов, обладающих рентгеноаморфной и нанокристаллической структурой. Выявлено большое разнообразие двойных фаз, каждая из которых отличается концентрацией цинка и алюминия в твердом растворе на основе меди. Показано, что плазмохимический синтез порошков металлическихсплавов сопровождается разделением элементов. Порошки трехэлементного состава не обнаружены.
Ключевые слова: сплав; ВЧплазмохимическая денитрация, диаграмма состояния, фазовый состав, структура