Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Кластерные структуры в ГЦК металлах

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Проведен всесторонний анализ малых частиц икосаэдрической структуры в широком диапазоне размеров для различных материалов. Проведено сравнение таких частиц с малыми частицами, имеющими гранецентрированную структуру. Обнаружена и объяснена корреляция свойств малых частиц обеих структур с параметрами потенциалов взаимодействия, которые в свою очередь определяются упругими константами реальных… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Литературный обзор
    • 1. 1. Малые частицы и их свойства. 1.1.1. Теория малых частиц
      • 1. 1. 2. Физические эксперименты, посвященные изучению малых частиц
      • 1. 1. 3. Эксперимент, послуживший отправной точкой данных исследований
    • 1. 2. ЭВМ-эксперимент в моделировании физических структур
      • 1. 2. 1. ЭВМ-эксперимент: общие положения
      • 1. 2. 2. Метод молекулярной динамики
      • 1. 2. 3. Вычислительные алгоритмы, используемые в методе молекулярной динамики
      • 1. 2. 4. Расчет сил межатомного взаимодействия. Потенциалы взаимодействия
      • 1. 2. 5. Потенциалы, используемые в расчетах металлических конфигураций
      • 1. 2. 6. Современные многоатомные потенциалы
  • 2. Методика
    • 2. 1. Параметры метода молекулярной динамики
      • 2. 1. 1. Потенциалы взаимодействия
      • 2. 1. 2. Граничные условия
      • 2. 1. 3. Моделирование тепловых скоростей атомов
      • 2. 1. 4. Единицы измерения
      • 2. 1. 5. Метод диссипации как способ отвода энергии из системы
    • 2. 1. 6, Модификация метода молекулярной динамики для моделирования структурных переходов
      • 2. 1. 7. Описание алгоритма
    • 2. 2. Тестовые расчеты
      • 2. 2. 1. Проверка изолированной конфигурации
      • 2. 2. 2. Проверка конфигурации, погруженной в условно-бесконечный континиум
  • Исследование изолированных кластеров икосаэдрической и ГЦК структур
    • 3. 1. Введение
    • 3. 2. Описание эксперимента
      • 3. 2. 1. Строение кластеров
      • 3. 2. 2. Детали метода молекулярной динамики
    • 3. 3. Результаты
      • 3. 3. 1. Пространственный анализ
      • 3. 3. 2. Энергетический анализ
      • 3. 3. 3. Релаксация кластеров с одиночной вакансией
      • 3. 3. 4. Стабильность и взаимные переходы структур
      • 3. 3. 5. Кластеры, не имеющие четкой огранки
    • 3. 4. Выводы
  • Исследование икосаэдрических кластеров, интегрированных в ГЦК решетку
    • 4. 1. Введение
    • 4. 2. Описание эксперимента
      • 4. 2. 1. Модель конфигурации с интегрированным икосаэдриче-ским кластером
      • 4. 2. 2. Детали метода молекулярной динамики
    • 4. 3. Результаты
      • 4. 3. 1. Стабильность икосаэдрических кластеров и факторы на нее влияющие
      • 4. 3. 2. Изменения в структуре икосаэдрического кластера
      • 4. 3. 3. Изменения в структуре кристаллической решетки
    • 4. 4. Выводы

Кластерные структуры в ГЦК металлах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Исследование ультрадисперсного состояния вещества, особенностей строения и свойств, способов его получения представляет большой интерес как для фундаментальной науки о веществе, так и в прикладных исследованиях, таких как, например, микроэлектроника, в создании новых катализаторов на основе сверхмалых частицони используются в качестве армирующего элемента в керамиках и т. д. Между тем, о структуре и свойствах таких частиц известно явно недостаточно.

Данная работа посвящена изучению строения малых металлических частиц, или, как их называют все чаще в иностранной и русскоязычной литературе, микрокристаллитов или кластеров. Эти кластеры являются не просто уменьшенными фрагментами макросистем той же структурысуществует ряд свойств, которые проявляются только в частицах, имеющих размер от нескольких единиц до нескольких сотен ангстрем, когда соизмерим вклад поверхностной и объемной составляющих их полной энергии. Частицы такого размера исследуются сравнительно недавно, отчасти из-за несовершенства технологических приемов, не позволяющих получать столь малые объекты, отчасти из-за сложности самих исследований, не позволяющих с достаточной точностью определить атомную структуру кластеров. Прогресс в их изучении во многом связан с развитием численных методов моделирования, в которых вместо дорогостоящих натурных экспериментов исследуется математическая модель. Так или иначе, физика малых частиц только начинает свое развитие.

Тема работы.

Диссертация посвящена теоретическому исследованию малых частиц (кластеров), имеющих как ГЦК, так и икосаэдрическую структуру, сравнению их свойствкроме того исследуется поведение икосаэдрических кластеров, помещенных в кристаллическую матрицу гранецентрированной структуры. Исследование производится методами математического моделирования.

Цель работы.

1. Исследование малых частиц с ГЦК и икосаэдрической структурами — пространственный и энергетический анализ, а также проверка стабильности подобных структур.

2. Изучение трансформации частиц от одной структуры к другой, как спонтанное, так и вызванное нагревом и связанной с ним повышенной кинетической энергией атомов, достаточной для преодоления энергетического барьера трансформации. Оценка величины барьера при помощи специально разработанной модификации метода молекулярной динамики.

3. Исследование свойств малых частиц различных материалов и их сопоставление с параметрами соответствующих потенциалов межатомного взаимодействия.

4. Изучение критериев, способствующих или препятствующих образованию малых частиц икосаэдрической структуры, а также сохранению ими своей структуры при интеграции (внедрении) их в матрицу ГЦК решетки.

Научная новизна.

1. Проведен всесторонний анализ малых частиц икосаэдрической структуры в широком диапазоне размеров для различных материалов. Проведено сравнение таких частиц с малыми частицами, имеющими гранецентрированную структуру. Обнаружена и объяснена корреляция свойств малых частиц обеих структур с параметрами потенциалов взаимодействия, которые в свою очередь определяются упругими константами реальных материалов. Таким образом, получены качественные критерии, определяющие возможность образования икосаэдрических структур в каждом конкретном материале.

2. При помощи специальной методики оценена величина энергетических барьеров трансформации малых частиц из гранецентрированной структуры в икосаэдрическую. Методика имеет универсальный характер и может применяться для исследования любых трансформаций в кристаллических решетках.

3. Выполнены исследования поведения малых частиц икосаэдрической структуры, помещенных в матрицу ГЦК решетки. Получены качественные критерии, позволяющие таким частицам максимально сохранить свою структуру при взаимодействии с атомами кристаллической решетки.

Практическая ценность работы.

Результаты данной работы могут быть использованы в выборе материалов, наиболее подходящих для модификации путем армирования нанокластерными структурами.

Положения, выносимые на защиту.

1. Свойства малых частиц икосаэдрической и гранецентрированной структур в связи с их размерами и параметрами потенциалов взаимодействия.

2. Значения энергетических барьеров трансформации структуры малых частиц, а также методика, позволяющая получать эти значения.

3. Поведение малых частиц икосаэдрической структуры, интегрированных в кристаллическую ГЦК решетку. Качественные критерии устойчивости таких структур.

Личный вклад автора.

• Разработаны содержание и модель вычислительных экспериментов, исследующих свойства малых частиц икосаэдрической и гранецентрированных структур.

• Разработана модификация стандартного метода молекулярной динамики для моделирования трансформации структуры малых частиц.

• Разработана и реализована компьютерная программа, реализующая метод молекулярной динамики со всеми модификациями.

• Проведены серии экспериментов, исследующих поведение малых частиц.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Основные выводы из вышеизложенных результатов экспериментов таковы:

• икосаэдрические структуры, помещенные в ГЦК решетку, обладают очень низкой стабильностью и в большинстве случаев распадаются, принимая гранецентрированную структуру;

• на стабильность икосаэдрических структур влияет ряд факторов, из которых наиважнейшими являются жесткость потенциала взаимодействия, как антипод дальнодействию, и размер кластерачем выше жесткость и больше размер кластера, тем выше вероятность того, что кластер сохранит свою структуру во взаимодействии с атомами ГЦК решетки [153];

• дополнительным фактором, способным увеличить стабильность икосаэдрических кластеров, является наличие вакансий на стыке двух структур в местах наибольшего напряжениячем больше вакансий, тем выше вероятность сохранения кластером своей структуры и меньше его деформации;

• икосаэдрический кластер вносит значительные возмущения в структуру окружающей его ГЦК решетки, эти возмущения затухают только на расстоянии 5 + 7 параметров решеткитаким образом во взаимодействие с кластером вступает на порядок большее число атомов, чем размер самого кластера;

• факторы, влияющие на свойства икосаэдрических структур, такие как дальнодействие потенциала и размер кластера, работают по-разному в случае изолированых кластеров и кластеров, интегрированых в ГЦК решеткутаким образом при выборе потенциала взаимодействия и размера кластера нужно подыскивать компромисс, обеспечивающий, с одной стороны, достаточную легкость в образовании икосаэдрических структур, с другой — достаточную их стабильность.

В заключение выскажем предположение об еще одной возможности существования икосаэдрических структур в ГЦК решетке. Как говорилось выше, икосаэдрический кластер, помещенный в решетку, после взаимодействия с ее атомами теряет свое главное преимущество — эффективное распределение атомов на поверхности, что и дает в большинстве случаев такому кластеру энергетическое преимущество перед обычным кластером гранецентрированной структуры.

Но можно предположить существование неких суперструктур, состоящих из отдельных икосаэдрических кластеров. При этом кластеры имеют общие грани с подобными себе икосаэдрами и таким образом частично сохраняют структуру поверхностного слоя. Такие суперструктуры могут иметь, к примеру, сферическую форму, обеспечивающую минимальный контакт с ГЦК решеткой, и максимальный —"икосаэдр-икосаэдр", или же неравноосную форму — «столбики», «диски» и т. п.

В этом случае также возможно обойти размерный фактор. Отдельный икосаэдрический кластер малого размера не может сохранить свою структуру, а крупный кластер имеет значительные деформации во внутрених слоях, что увеличивает его энергию. Но несколько собранных вместе небольших кластеров могут сохранить структуру, при этом не имея сильных внутренних деформаций.

Заключение

.

Таким образом, в данной работе методами математического моделирования исследованы геометрические и энергетические свойства атомных кластеров икосаэдрической и гранецентрированной структуры семи различных ГЦК металлов: алюминия, никеля, меди, серебра, палладия, свинца и золота. Анализу подвергались как изолированные кластеры, так и кластеры, внедренные в ГЦК решетку. В результате исследований установлено:

1. Обнаружена четкая зависимость геометрических и энергетических свойств кластеров от параметров потенциала межатомного взаимодействия — дальнодействия (которое характеризуется слабым затуханием потенциала в области притяжения) и жесткости (обусловленной быстрым ростом в области отталкивания). Так, например, средняя плотность изолированных кластеров уменьшается с дальнодействием: у 10-слойного ГЦК кластера алюминия она составляет 0.740, у серебра—0.688.

2. Изолированные кластеры, имеющие икосаэдрическую структуру и форму правильного икосаэдра, на исследованном диапазоне размеров в большинстве случаев имеют энергетическое преимущество перед кластерами ГЦК структуры. При этом преимущество икосаэдрической структуры напрямую зависит от дальнодействия потенциала: чем оно выше, тем сильней проявляется это преимущество. В случае жестких потенциалов преимущество выражено слабо и в узком диапазоне размеров кластеров.

3. Энергетическое преимущество икосаэдрических кластеров определяется, в основном, эффективным расположением атомов на поверхности, что обеспечивает минимальную поверхностную энергию.

4. Икосаэдрические кластеры имеют деформации во внутренних областях, причем эти деформации нарастают с увеличением их размера. Это приводит к тому, что при достижении определенного размера икосаэдрический кластер теряет свое энергетическое преимущество перед ГЦК кластером.

Например, в алюминии икосаэдричеекая структура теряет энергетическое преимущество при размере кластера 8 слоев и выше.

5. Изолированые ГЦК кластеры в форме кубооктаэдра имеют тенденцию к трансформации в икосаэдрические кластеры. Энергетический барьер данного перехода напрямую зависит от жесткости потенциала и размера кластера. При помощи модифицированного метода молекулярной динамики получены оценочные значения барьеров трансформации. Так, например, барьер трансформации алюминиевых кластеров в среднем в 1.5 — 2 раза выше, чем соответствующие значения в никеле (выраженные через энергию взаимодействия одной пары атомов D) — трансформация 147-атомного алюминиевого ГЦК кластера требует почти в два раза больше времени, чем трансформация аналогичного кластера меди.

6. Наиболее устойчивыми оказались интегрированные кластеры, моделируемые при помощи жестких потенциалов взаимодействия. Кластеры малого размера в большинстве случаев распадались и оказывались стабильными только при достижении определенного размера, зависящего от жесткости потенциала. Так, например, алюминиевые икосаэдрические кластеры становятся стабильными при размере 6 слоев и выше, никелевые — начиная с 7 слоев.

7. Интегрированный кластер вносит значительные возмущения в окружающую его ГЦК решеткувозмущения в решетке распространяются на расстояния порядка полутора размеров самого кластера.

8. Наличие вакансий в ГЦК решетке на границе двух структур повышает стабильность икосаэдрического кластера и уменьшает деформации в его структуре и структуре матрицы. Например, 4-слойный икосаэдрический кластер меди становится стабильным, если в окружающей его ГЦК решетки содержится 48 вакансий в местах наибольшего напряжения. Таким образом, можно заключить, что существование устойчивых икосаэдрических кластеров наиболее вероятно в металлах с повышенной концентрацией точечных дефектов, например, в быстрозакаленных или облученных металлах.

9. Найдена ориентация икосаэдрического кластера, приводящая к минимальным деформациям при помещении его в ГЦК решетку.

Показать весь текст

Список литературы

  1. С. А. Физические свойства малых металлических частиц. — Киев: Наукова Думка, 1985. — 245 с.
  2. Ю. И. Кластеры и малые частицы / Под ред. М. Я. Ген. — М.: Наука, 1986.-368 с.
  3. И. Д., Трусов J1. И., Лаповок В. И. Физические явления в ультрадисперсных средах. — М.: Энергоатомиздат, 1984.— 331 с.
  4. К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. 3. И. Фейзулина. — М.: Мир, 1986. — 664 с.
  5. Структура и свойства малых металлических частиц / И. Д. Морохов, В. И. Петинов, Л. И. Трусов, В. Ф. Петрунин // УФН.— 1981.— Т. 133, № 4.— С. 653−692.
  6. Halperin W. Quantum size effects in metal particles // Rev. Mod. Phys. — 1986. — Vol. 58, no. 3.- P. 533−606.
  7. Perenboom J., Wyder P., Meier F. Electronic properties of small metallic particles // Phys. Rep.- 1981.- Vol. 78, no. 2.- P. 173−292. '
  8. Microclusters / Ed. by S. Sugano, Y. Nishina, S. Ohnishi.— Berlin: Spring-Verlag, 1987.-763 p.
  9. Physics and Chemistry of Small Clusters / Ed. by P. Jena, В. K. Rao, S. N. Khana. N. Y.: Plenum Press, 1987. — 203 p.
  10. Elemental and Molecular Clusters / Ed. by G. Benedek, M. Pachioni.— Berlin: Spring-Verlag, 1988.-234 p.
  11. Atomic and Molecular Clusters / Ed. by E. R. Bernstein. — Amsterdam: Elsevier, 1990.-453 p.
  12. Smirnov В. M. Cluster Ions and van der Waals Molecules.— Philadelphia: Gordon and Breach, 1992. —478 p.1. Ф>
  13. Fukano Y., Wayman С. M. Shapes of nuclei of evaporated fee metals I I J. Appl. Phys.- 1969.- Vol. 40, no. 1.- P. 1656−1672.
  14. Van Hardeveld R., Hartog F. The statistics of surface atoms and surface sites on metal crystals// Surf. Sci.- 1969.- Vol. 15, no. 2.- P. 189−230.
  15. Romanowski W. Equilibrium forms of very small metallic crystals // Surf. Sci. — 1969.- Vol. 18, no. 2.- P. 373−388.
  16. Electronic shell structure and abundances of sodium clusters / W. D. Knight, K. Clemenger, W. A. de Heer et al. // Phys. Rev. Lett.- 1984.— Vol. 52, no. 24.-P. 2141−2143.
  17. Herrmann A., Schumacher E., Woste L. Preparation and photoionization potentials of molecules of sodium, potassium, and mixed atoms // J. Chem. Phys. 1978.- Vol. 68, no. 5.- P. 2327−2336.
  18. Electronic shell structure in large metallic clusters / H. Gohlich, T. Lange, T. Bergman, T. P. Martin // Phys. Rev. Lett.— 1990.— Vol. 65, no. 6.— P. 748−751.
  19. Mean-field quantization of several hundred electrons in sodium metal clusters / S. Bjornholm, J. Borggreen, O. Echt et al. // Phys. Rev. Lett. — 1990. — Vol. 65, no. 13.-P. 1627−1630.
  20. Observation of electronic shells and shells of atoms in large Na clusters / T. P. Martin, T. Bergman, H. Gohlich, T. Lange // Chem. Phys. Lett.— 1990.— Vol. 172, no. 3, 4. P. 209−213.
  21. Ionization energies of sodium clusters containing up to 22 000 atoms / H. Gohlich, T. Lange, T. Bergman et al. // Chem. Phys. Lett. 1991.- Vol. 187, no. 1,2.— P. 67−72.
  22. Curl F., Smalley R. E. FuIIerenes // Sci. American.— 1991. —October.— P. 54−63.
  23. Huffman D. R. Solid C60 // Phys. Today. 1991. — November. — P. 22−29.
  24. . М. Кластеры с плотной упаковкой // УФН. — 1992.— Т. 162, № 12.-С. 119−138.
  25. . М. Системы атомов с короткодействующим взаимодействием // УФН. 1992.- Т. 162, № 12.- С. 97−150.
  26. А. В., Смирнов Б. М. Свойства кластерных ионов // УФН. — 1989. — Т. 159, № 9.-С. 45−82.
  27. The Chemical Physics of Atomic and Molecular Clusters / Ed. by G. Scoles. — Amsterdam: Elsevier, 1990.—365 p.
  28. Mottet C., Treglia G., Legrand B. New magic numbers in metallic clusters: an unexpected metal dependence // Surf. Sci.— 1997.— Vol. 383, no. 1.— P. L719-L727.
  29. Harris I. A. et al. Icosahedral structure of large charged argon clusters // Chem. Phys. Lett.- 1986.- Vol. 130, no. 4.- P. 316−320.
  30. В. Ф., Иванов А. С. О строении малых частиц твердого тела // ФТТ.- 1980.- Т. 22, № 12.- С. 3529−3533.
  31. Изменение периода решетки в приповерхностной области малых частиц золота / А. В. Бурханов, С. А. Непийко, В. Ф. Петрунин, X. Хофмайстер // Поверхность. Физика, химия, механика. — 1985. — Т. 9.— С. 130−135.
  32. В. И., Нагаев Э. JL, Чижик С. П. Сжимает ли давление Лапласа физические тела? // ФТТ. 1988. — Т. 30, № 4. — С. 1068−1075.
  33. Осциллирующая релаксация поверхности с большой глубиной проникновения / В. И. Горчаков, Г. Л. К., Э. Л. Нагаев, С. П. Чижик // ЖЭТФ. 1987. -Т. 93, № 6.-С. 2090−2101.
  34. Friedel J. The physics of clean metal surfaces // Ann. phys. (France). — 1976.— Vol. 1, no. 6.-P. 257−307.
  35. Hoare M. R., Pal P. Geometry and stability of «spherical» f.c.c. microcrystallites // Nature Physics Science. 1972. — Vol. 236.- P. 35−37.
  36. Hoare M. R., Pal P. Physical cluster mechanics: statics and energy surfaces for monatomic systems // Adv. Phys.— 1971. — Vol. 20, no. 84.— P. 161−164.
  37. Burton J. J. Anomalous heat capacity of spherical clusters of atoms // Chem. Phys. Lett. 1969.- Vol. 3, no. 8.- P. 594−596.
  38. Burton J. J. Densely packed small clusters of atoms // Nature.— 1971.— Vol. 229.-P. 335−336.
  39. Mackay A. L. A dense non-crystallographic packing of equal spheres // Acta Cryst.- 1962.-Vol. 15.- P. 916−918.
  40. Del Re G., Julg A., Lami A. On the theoretical foundation of simple quantum chemical treatments of clusters // J. Phys. (France).— 1977.— Vol. 38, no. 7.— P. 33−36.
  41. Takasu Y., Bradshaw A. M. The characterization and properties of small metal particles // Chem. phys. solid and their surfaces. — 1978.— Vol. 7.— P. 59−88.
  42. Van der Waal B. W. Stability of face-centered cubic and icosahedral Lennard-Jones clusters // J. Chem. Phys. — 1989.- Vol. 90, no. 6.- P. 3407−3408.
  43. Comparison between icosahedral, decahedral and crystalline Lennard-Jones models containing 500 to 6000 atoms / B. Raoult, J. Farges, M. F. de Feraudy, G. Torchet // Phil. Mag. 1989. — Vol. B60. — P. 881−906.
  44. Northby J. A. Structure and binding of Lennard-Jones clusters: 13 < N < 147 //J. Chem. Phys.- 1987.- Vol. 87, no. 10.- P. 6166−6177.
  45. Ino S. Epitaxial growth of metals on rocksalt faces cleaved in vacuum. 2. Orientation and structure of gold particles formed in ultrahigh vacuum // J. Phys. Soc. Jap. 1966. — Vol. 21, no. 2. — P. 346−362.
  46. The structure of small, vapor-deposited particles / K. Heinemann, M. Yacaman, C. Y. Yang, H. Poppa // J. Cryst. Growth. 1979. — Vol. 47, no. 2. — P. 177−186.
  47. Komoda Т. Study on the structure of evaporated gold particles by means of a high resolution electron microscope // Jap. J. Appl. Phys. — 1968.— Vol. 7, no. 1.-P. 27−30.
  48. Yahachi S., Kazuhiro M., Ryozi U. Formation of ultrafine metal particles by gasevaporation. 6 BCC metals: Fe, V, Nb, Та, Cr, Mo // Jap. J. Appl. Phys. — 1980.- Vol. 19, no. 9.- P. 1603−1610.
  49. Kimoto K., Nishida I. An electron microscope and electron diffraction study of fine smoke particles prepared by evaporation in argon gas at low pressures // Jap. J. Appl. Phys. 1967.- Vol. 6, no. 9.- P. 1047−1059.
  50. Kimoto K., Nishida I. Multiply twinned particles of fee metals produced by condensation in argon at low pressure // J. Phys. Soc. Jap.— 1967.— Vol. 22, no. 3.-P. 940−949.
  51. Nohara A., Imura T. Fivefold twinned small copper crystals growth by reduction of CuJ // J. Phys. Soc. Jap. 1969.- Vol. 27, no. 3.- P. 793−801.
  52. Sato H., Shinozaki S. Morphology of nuclei and epitaxial behaviour of Au and Ag on MgO Hi. Phys. Soc. Jap. 1971.- Vol. 8, no. 1.- P. 159−163.
  53. Sato H., Shinozaki S. Interfacial energy as a factor in controlling epitaxial behavior // Surf. Sci. 1970. — Vol. 22, no. 2. — P. 229−252.
  54. Shape of nanometer-size supported gold clusters studied by scanning tunneling microscopy / Y. Li, X. Reifenberger, E. Choi et al. // Surf. Sci.— 1991. — Vol. 250, no. 1.- P. 1−7.
  55. The structure of small vapor-deposited particles. 2. Experimental study of particles with hexagonal profiles / M. J. Yacaman, K. Heinemann, C. Y. Yang, H. Poppa // Surf. Sci. 1979.- Vol. 35, no. 3.- P. 187−195.
  56. Equilibrium shapes of small lead crystals: Observation of Pokrovsky-Talapov critical behavior / C. Rottman, M. Wortis, J. C. Heurand, J. J. Metois // Phys. Rev. Lett. 1984.- Vol. 52, no. 12.- P. 1009−1012.1. Ф>
  57. Meier F., Wyder R. Magnetic moment of small indium particles in the quantum size-effect regime // Phys. Rev. Lett. 1973. — Vol. 30, no. 5. — P. 181−184.
  58. Mitome M., Takayanagi K., Tanishim Y. Commensurate reconstruction on a (001) facet of a gold particle // Phys. Rev. 1990. — Vol. B42, no. 11. — P. 7238−7241.
  59. H. Т., Хоткевич В. H. Определение поверхностной энергии твердых тел по температуре плавления дисперсных частиц // УФЖ. — 1971. — Т. 16.—4 С. 1429−1436.
  60. Hon A. Propertied and expected applications of ultrafine metal powders // Chem. Econ. and Eng. Rev. 1975.- Vol. 7, no. 6.- P. 28−33.
  61. Fujime S. Electron diffraction at low temperature. 4. Amorphous firms of iron and chromium prepared by low temperature condensation // Jap. J. Appl. Phys. — 1966.-Vol. 5, no. 11.-P. 1029−1035.
  62. Yokozeki A., Stein G. A metal cluster generator for gas-phase electron diffraction, and its application to bismuth, lead, and indium: Variation in microcrystalstructure with size // J. Appl. Phys. — 1978. Vol. 49, no. 4. — P. 2224−2232.
  63. Structure of copper microclusters isolated in solid argon / P. A. Montano, G. K. Shenoy, E. E. Alp et al. // Phys. Rev. Lett.— 1986.— Vol. 56, no. 19.-P. 2076−2079.
  64. Ю. Ф. Физика металлических пленок.— М.: Атомиздат, 1979. — 264 с.•1 65. Морохов И. Д., Трусов J1. И., Чижик С. П. Ультрадисперсные металлические среды. — М.: Атомиздат, 1977. — 264 с.
  65. Boswell F. W. Precise determination of lattice constants by electron diffraction and variations in the lattice constants of very small crystallites // Proc. Phys. Soc.- 1951.- Vol. A64/5, no. 377.- P. 465−476.
  66. Ю. Ф., Пилипенко В. В., А.Яцук JI. Исследование изменений периодов кристаллической решетки в металлических частицах малого размера. —
  67. Харьков, 1977.— 15 е.— (Препринт / АН УССР Физ.-техн. ин-т низких температур- Рукопись деп. в ВИНИТИ, 20.01.77, № 245−77 Деп.).
  68. Nepijko S. A., Pippel Е., Woltersdorf J. Dependence of lattice parameter on particle size // Phys. status solidi.— 1980.— Vol. 61, no. 2.— P. 469−475.
  69. Surface relaxation of clean and hydrogen covered Pt (111) / J. A. Devies, D. P. Jackson, P. R. Norton et al. // Solid State Communs.— 1980. — Vol. 34, no. 1.— P. 41−44.
  70. Allpress J. G., Sanders J. V. The structure and orientation of crystals in deposits of metals on mica // Surf. Sci. — 1967. Vol. 7, no. 1. — P. 1−25.
  71. In-situ observations of growth processes of multiply twinned particles / K. Yagi, K. Takayanagi, K. Kobayashi, G. Honjo //J. Cryst. Growth.— 1975. — Vol. 28, no. l.-P. 117−124.
  72. Sato H., Shinozaki S., Cicotte L. S. Direct observation of epitaxy on MgO //J. Vac. Sci. and Technol.- 1969.- Vol. 6, no. l.-P. 62−64.
  73. Ino S. Stability of multiply-twinned particles // J. Phys. Soc. Jap.— 1969. — Vol. 27, no. 4.- P. 941−953.
  74. Ino S., Ogawa S. Multiply twinned particles at earlier stages of gold film formation on alkalihalide crystals //J. Phys. Soc. Jap. — 1967. — Vol. 22, no. 6. — P. 1365−1374.r
  75. Marks L. D., Smith D. J. High resolution studies of small particles of gold and silver. 1. Multiply-twinned particles//J. Cryst. Growth. — 1981.— Vol. 54, no. 3.- P. 425−432.
  76. Marks L. D., Smith D. J. HREM and STEM of defects in multiply-twinned particles //J. Microsc. (Gr. Brit.). 1983. — Vol. 130, no. 2. — P. 249−261.
  77. Khmelevskaya V. S., Solovycv S. P., Malynkin V. G. Nonequilibrium structures in irradiated metallic alloys // J. Nucl. Materials. 1993. — Vol. 199. — P. 214−220.
  78. В. С., Малынкин В. Г. Диссипативные структуры в металлических материалах после облучения и других видов сильного воздействия // Материаловедение. — 1998. — Т. 2. — С. 25−32.
  79. Khmelevskaya V. S., Malynkin V. G. Anomalous states in metallic alloys induced ' by irradiation // Phase Transitions. 1997. — Vol. 60. — P. 59−65.
  80. В. С., Накин А. В., Малынкин В. Г. Нанокластерные структуры в облученных металлических материалах // Взаимодействие излучений с твердым телом: Тез. докл. IV Международной научной конференции. — Минск (Беларусь), 2001. — С. 211−213.
  81. Кластерные структуры в ГЦК материалах при высоких уровнях радиационного повреждения / В. С. Хмелевская, Н. В. Куликова, А. В. Накин, В. Г. Малынкин // Известия вузов. Ядерная энергетика. — 1999. — № 2. — С. 83−88.
  82. В. С., Накин А. В., Малынкин В. Г. Структуры в облученных металлических материалах, армированные икосаэдрическими кластерами // Известия вузов. Физика. — 2001. — № 6. — С. 33−37.
  83. В. С., Накин А. В., Малынкин В. Г. Нанокластерные структуры в облученных металлических материалах//Физикохимия ультрадисперсных систем: Тез. докл. V Всероссийской конференции. — Екатеринбург (Россия), 2000.-С. 41−42.
  84. В. С., Малынкин В. Г., Накин А. В. Нанокристаллические структуры в облученных металлических материалах // Физика электронных материалов: Тез. докл. Международной научной конференции.— Калуга (Россия), 2002.- С. 22−23.
  85. Термоэлектродвижущая сила металлов / Ф. Д. Блатт, П. А. Шредер, К. JI. Фойлз, Д. Дрейг.- М., 1980.-247 с.
  86. В. С., Малынкин В. Г., Канунников М. Ю. Фазовые превращения в сплавах ванадия, индуцированные облучением ионами аргона // Материаловедение.— 2000. — Т. 6. — С. 37−40.
  87. Эффект дальнодействия в условиях радиационно-индуцированного кинетического фазового перехода / В. С. Хмелевская, В. Г. Малынкин, С. П. Соловьев и др. // Письма в ЖТФ. — 1996. Т. 22, № 5. — С. 9−13.
  88. Особенности радиационно-индуцированных превращений в хромистых сталях / В. С. Хмелевская, С. П. Соловьев, Р. Б. Грабова, В. Г. Малынкин // ФММБ. — 1990. — Т. 3. — С. 157−160.
  89. В. В. ЭВМ-эксперимент в атомном материаловедении.— М.: Энергоатомиздат, 1990. —304 с.
  90. Д. К. Физика кристаллов с дефектами.— Тбилиси: Издательство института физики АН ГССР, 1966. — Т. 3. — 644 с.
  91. Johnson R. A. Calculations of small vacancy and interstitial clusters for an fee lattice // Phys. Rev. 1966. — Vol. 152, no. 2. — P. 629−634.
  92. Р. Д., Орлов А. Н. Поле смещений дислокационного многоугольника // Физика металлов и металловедение. — 1968. — Т. 25, № 6. — С. 972−976.
  93. Dynamics of radiation damage / J. В. Gibson, A. M. Goland, M. Milgram, G. H. Vineyard // Phys. Rev. I960. — Vol. 120, no. 4.- P. 1229−1253.
  94. Ю. M. Дефекты в кристаллах и их моделирование на ЭВМ. — JT.: Наука, 1980.-433 с.
  95. Ю. М. Моделирование на ЭВМ дефектов в кристаллах.— J1.: Наука, 1979.-455 с.
  96. Convergence of supercell calculations for point defects in semiconductors: Vacancy in silicon / M. J. Puska, S. Poykko, M. Pesola, R. M. Nieminen // Phys. Rev.- 1998.-Vol. B58, no. 3.-P. 1318−1325.
  97. Voter A. F. A method for accelerating the molecular dynamics simulation of infrequent events // J. Chem. Phys. — 1997. — Vol. 106, no. 11. P. 4665677.
  98. Hanggi P., Talkner P., Borkovec M. Reaction-rate theory: fifty years after Kramers // Rev. Mod. Phys. 1990.- Vol. 62, no. 2.- P. 251−341.
  99. Nanoindentation of silicon surfaces: Molecular-dynamics simulations of atomic force microscopy / R. Astala, M. Kaukonen, R. M. Nieminen, T. Heine // Phys. Rev. 2000.- Vol. B61, no. 4.- P. 2973−2980.
  100. Kaukonen M., Nieminen R. M. Atomic-scale modeling of the ion-beam-induced growth of amorphous carbon // Phys. Rev.— 2000, — Vol. B61, no. 4.— P. 2806−2811.
  101. Locally activated Monte Carlo method for long-time-scale simulations / M. Kaukonen, J. Perajoki, R. M. Nieminen et al. // Phys. Rev.— 2000.— Vol. B61, no. 2.- P. 980−987.
  102. Beeler J. R. Radiation effects computer experiments.— N. Y.: North-Holland Publishing Company, 1983.- 873 p.
  103. Tuckerman M., Berne В. J., Martyna G. J. Reversible multiple time scale molecular dynamics // J. Chem. Phys. 1992. — Vol. 97, no. 3. — P. 1990−2001.
  104. В. И. Кинетика радиационного дефектообразования при воздействии быстрых нейтронов на металлы в зависимости от параметров облучения: Автореферат дис.. канд. физ. мат. наук / ФТИ.— JI., 1983. — 18 с.
  105. В. В., Осипова 3. Я. Препинт НИИАР, П-147.— Димитровград, 1972.-343 с.
  106. В. В., Орлов А. Н. Моделирование на ЭВМ атомных конфигураций дефектов в металлах // УФН. — 1984. — Т. 142, № 2. — С. 219−264.
  107. В. И., Кирсанов В. В., Осипова 3. Я. Математическое моделирование радиационных повреждений в кристаллах с ГЦК и ОЦК решетками // Кристаллография. 1968.- Т. 13, № 6. — С. 1060−1063.
  108. М. Т., Оеп О. S. Computer studies of the slowing down of energetic atoms in crystals // Phys. Rev. 1963.- Vol. 132, no. 6.- P. 2385−2398.
  109. Ю. M., Подчиненов И. E. Модельные расчеты характеристик точечных дефектов в ГЦК решетке // ФТТ. 1970. — Т. 12, № 3. — С. 958−959.
  110. G., Vineyard G. Н., Englert A. Dynamics of radiation damage in a body-centered cubic lattice // Phys. Rev. — 1964. — Vol. 133, no. 2A. — P. A595-A606.
  111. Johnson R. A. Point-defect calculations for an fee lattice // Phys. Rev. — 1966. — Vol. 145, no. 2.- P. 423−433.
  112. Johnson R. A. Interstitials and vacancies in a-iron // Phys. Rev.— 1964.— Vol. A134, no. 5.- P. 1329−1336.
  113. Pettifor D. G. Physical Metallurgy / Ed. by R. W. Cahn, P. Haasen.- N. Y.: North-Holland Publishing Company, 1983. — 734 p.
  114. Interatomic Potentials and Lattice Defects / Ed. by J. K. Lee.— Warrendale: Metallurgical Society of AIME, 1981.- 671 p.
  115. Torrens I. M. Interatomic Potentials. — N. Y.: Acad. Press, 1972, — 247 p.
  116. Interatomic Potentials and the Simulation of Lattice Defects / Ed. by P. C. Gchlen, J. R. Beeler, R. I. Jaffee.- N. Y.: Plenum Press, 1972.-213 p.
  117. Milstein F. Applicability of exponentially attractive and repulsive interatomic potential functions in the cubic crystals // J. Appl. Phys.— 1973.— Vol. 44, no. 9. P. 3825−3832.
  118. Milstein F. Mechanical stability of crystal lattices with two-body interactions // Phys. Rev. 1970.- Vol. B2, no. 2.- P. 512−518.
  119. Stoneham A., Taylor R. Interatomic Potentials Handbook. — Harwell: AERE-R 10 205, 1981.- 176 p.
  120. Jacobsen K. W., Norskov J. K., Puska M. J. Interatomic interactions in the effective-medium theory // Phys. Rev.— 1987.— Vol. B35, no. 14.— P. 7423−7442.
  121. Norskov J. K. Covalent effects in the effective-medium theory of chemical binding: Hydrogen heats of solution in the 3d metals // Phys. Rev. — 1982. — Vol. B26, no. 6.- P. 2875−2885.
  122. Atoms embedded in an electron gas: Immersion energies / M. J. Puska, R. M. Nieminen,, M. Manninen // Phys. Rev.— 1981.— Vol. B24, no. 6.— P. 3037−3047.
  123. Manninen M. Interatomic interactions in solids: An effective-medium approach // Phys. Rev. 1986.- Vol. B34, no. 12.- P. 8486−8495.
  124. Daw M. S., Baskes M. I. Embedded-atom method: Derivation and application to impurities, surfaces, and other defects in metals // Phys. Rev. — 1984. — Vol. B29, no. 12.- P. 6443−6453.
  125. Daw M. S., Baskes M. M. I. Embedded-atom method: Derivation and application to impurities, surfaces, and other defects in metals // Phys. Rev.— 1984. — Vol. B29, no. 12.- P. 6443−6453.
  126. Foiles S. M., Baskes M. I., Daw M. S. Embeddcd-atom-mcthod functions for the fee metals Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Pt, and their alloys // Phys. Rev.— 1986. — Vol. B33, no. 12.- P. 7983−7991.
  127. Foiles S. M. Application of the embedded-atom method to liquid transition metals // Phys. Rev. 1985.- Vol. B32, no. 6.- P. 3409−3415.
  128. Cai J., Ye Y. Y. Simple analytical embedded-atom-potential model including a long-range force for fee metals and their alloys // Phys. Rev. — 1996. — Vol. B54, no. 12.-P. 8398−8410.
  129. Johnson R. A. Analytic nearest-neighbor model for fee metals // Phys. Rev.—-1988.- Vol. B37, no. 8.- P. 3924−3931.
  130. Sabochick M. J., Lam N. Q. Radiation-induced amorphization of ordered intermetallic compounds CuTi, CuTi'2, and ОцТ^: A molecular-dynamics study // Phys. Rev. 1991.- Vol. B43, no. 7.- P. 5243−5252.
  131. Nordlund K., Averback R. S. Role of self-interstitial atoms on the high temperature properties of metals // Phys. Rev. Lett. — 1998. — Vol. 80, no. 19.— P. 4201−4204.
  132. Ackland G. J., Vitek V. Many-body potentials and atomic-scale relaxations in noble-metal alloys // Phys. Rev. 1990.- Vol. B41, no. 15.- P. 10 324−10 333.
  133. Deng H., Bacon D. J. Simulation of point defects and threshold displacements in pure Cu and a dilute Cu-Au alloy // Phys. Rev. — 1993. Vol. B48, no. 14. -P. 10 022−10 030.
  134. Pasianot R., Savino E. J. Embedded-atom-method interatomic potentials for hep metals // Phys. Rev. 1992.- Vol. B45, no. 22.- P. 12 704−12 710.
  135. Moriarty J. A. Analytic representation of multi-ion interatomic potentials in transition metals // Phys. Rev. 1990.- Vol. B42, no. 3.- P. 1609−1628.
  136. Moriarty J. A. Angular forces and melting in bcc transition metals: A case study of molybdenum // Phys. Rev. 1994.- Vol. B49, no. 18.- P. 12 431−12 445.
  137. Xu W., Moriarty J. A. Atomistic simulation of ideal shear strength, point defects, and screw dislocations in bcc transition metals: Mo as a prototype // Phys. Rev. — 1996.- Vol. B54, no. 10.- P. 6941−6951.
  138. Rice В. M. et al. Kinetic isotope effects for hydrogen diffusion in bulk nickel and on nickel surfaces // J. Chem. Phys. 1990. — Vol. 92, no. 1. — P. 775−791.
  139. Ercolessi F., Parrinello M., Tosatti E. Au (100) surface reconstruction // Phys. Rev. Lett. 1986.- Vol. 57, no. 6, — P. 719−722.
  140. Ercolessi F., Adams J. B. Interatomic potentials from first-principles calculations: the force-matching method // Europhys. Lett.— 1994.— Vol. 26, no. 8.— P. 583−588.
  141. Verlet L. Computer «experiments» on classical fluids. I. Thermodynamical properties of Lennard-Jones molecules // Phys. Rev. — 1967. — Vol. 159, no. 1. — P. 98−103.
  142. Allen M. P., Tildesley D. J. Computer Simulation of Liquids.— Oxford: Clarendon Press, 1987.-761 p.
  143. Johnson R. A., Brown E. Point defects in copper// Phys. Rev. — 1962. — Vol. 127, no. 2. P. 446−454.
  144. Kanzaki Н. Point defects in face-centred cubic lattice — II X-ray scattering effects //J. Phys. Chem. Solids. 1957.- Vol. 2, no. 2.- P. 107−114.
  145. Hall G. L. Distortion around point imperfections in simple crystals // J. Phys. Chem. Solids. 1957.- Vol. 3, no. 3, 4.- P. 210−222.
  146. Seeger A., Mann E. Bildungsenergien und gitterverzerrungen von zwischcngittcratomcn und Iccrstellen in kubisch-filachenzentrierten kristallen, insbesondere in kupfcr//J. Phys. Chem. Solids.— I960, — Vol. 12, no. 3, 4.— P. 326−340.
  147. Girifalco L. A., Weizer V. G. Vacancy relaxation in cubic crystals // J. Phys. Chem. Solids. I960. — Vol. 12, no. 3, 4.- P. 260−264.
Заполнить форму текущей работой