Профиль » Публикация

Аннотация Получено выражение для поверхностной энергии sigma как функции размера и формы нанокристалла. Показано, что чем больше величина параметра формы f отклоняется от единицы, тем заметнее уменьшается sigma с уменьшением числа атомов N в нанокристалле. Зависимость среднего координационного числа, зависимость sigma(N) и зависимость температуры плавления от N имеют осциллирующий вид с максимумами в точках, соответствующих такому числу атомов, из которых можно построить бездефектный куб. Поверхностная энергия уменьшается с температурой T, причем величина --- (dsigma/dT) тем больше, чем меньше размер нанокристалла либо чем больше форма нанокристалла отклоняется от наиболее термодинамически устойчивой --- кубической --- формы. Показано, что нанокристалл плавится, когда его поверхностная энергия уменьшается до определенной, не зависящей от размера и формы величины. Обсуждены условия, при которых реализуются фрагментация и дендритизация кристалла. Показано, что при N>1000 можно с хорошей точностью считать, что функция sigma(N) тождественна зависимости поверхностного натяжения нанокристалла от N. Отмечается наличие эффекта биморфизма нанокристалла, суть которого состоит в том, что для нанокристалла равновероятны как пластинчатая, так и стержневидная форма. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 02-03-33301).