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

Структурная самоорганизация кластеров палладия и наноразмерных систем Pd-Cu, Cu-Ni

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих симпозиумах, конференциях и семинарах: IV Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации» (Иваново, 2006), VII Международной конференции «Химия твердого тела и современные микрои нанотехнологии» (Кисловодск, 2007), VIII Международной конференции «Химия твердого тела и современные… Читать ещё >

Содержание

  • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
  • ГЛАВА 1. НАНОРАЗМЕРНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КЛАСТЕРЫ: МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА
    • 1. 1. Методы получения свободных нанокластеров
    • 1. 2. Поиск стабильных структур нанокластеров
    • 1. 3. Кластеры с полностью заполненными внешними атомными оболочками
    • 1. 4. Множественно сдвойникованная структура малых металлических кластеров
    • 1. 5. Механизмы образования пятикратно сдвойникованной структуры
    • 1. 6. Стабильность множественно сдвойникованных структур
    • 1. 7. Изменение температуры полиморфного превращения с уменьшением размера частиц
    • 1. 8. Специфика плавления металлических нанокластеров
    • 1. 9. Фононный спектр нанокластеров
    • 1. 10. Явление поверхностной релаксации в малых металлических кластерах
    • 1. 11. Постановка задач
  • ГЛАВА 2. МЕТОДИКА КОМПЬЮТЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
    • 2. 1. Метод молекулярной динамики
    • 2. 2. Метод статической релаксации
    • 2. 3. Расчет межатомного взаимодействия
    • 2. 4. Метод погруженного атома
    • 2. 5. Функция радиального распределения атомов
    • 2. 6. Статистико-геометрический анализ структуры на основе многогранников Вороного
    • 2. 7. Статистико-геометрический «анализ общих соседей» (Common
  • Neighbor Analysis)
  • ГЛАВА 3. АТОМНАЯ СТРУКТУРА HAHOKJIACTEPOB
    • Cui. NPdN (
      • 3. 1. Моделирование поатомного роста наночастицы палладия
      • 3. 2. Нестабильность кубооктаэдрических кластеров Cuh. nPcIn и Pd
  • ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРНОЙ САМООРГАНИЗАЦИИ МАЛЫХ КЛАСТЕРОВ ПАЛЛАДИЯ
    • 4. 1. Влияние размерного эффекта на структурные, физические и энергетические характеристики нанокристаллических кластеров палладия
    • 4. 2. Структурные превращения в нанокластерах Pdi35 и Pdi47 при их нагреве и последующем охлаждении из расплава
    • 4. 3. Структурные превращения в нанокластерах PdN (
    • 4. 4. Самоорганизация аморфных нанокластеров палладия при нагреве
    • 4. 5. Самоорганизация нанокластеров палладия при их охлаждении из расплава
    • 4. 6. Механизмы атомных перестроек, происходящих в нанокластерах палладия при нагреве
  • ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРНОГО НЕСООТВЕТСТВИЯ НА
  • СТРУКТУРУ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ НАНОКЛАСТЕРОВ
    • 5. 1. Система Cu-N
    • 5. 2. Система Pd-Cu

Структурная самоорганизация кластеров палладия и наноразмерных систем Pd-Cu, Cu-Ni (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

Возросший в последние десятилетия интерес к металлическим напокластерам объясняется их уникальными адсорбционными, каталитическими, магнитными, механическими и другими свойствами. Исследования, направленные на выяснение причин проявления этих необычных свойств, показали, что в их основе лежит, прежде всего, специфика структурной организации наноразмерных кластеров. С уменьшением диаметра кластера увеличивается отношение числа поверхностных атомов к общему числу атомов системы, а возрастающая при этом конкуренция между энергией поверхности и энергией внутренних областей кластера приводит к появлению структурных мотивов, несвойственных массивным кристаллам. Кроме того, когда размер частиц становится соизмеримым с характерным масштабом того или иного физического явления или характерной длиной какого-либо процесса переноса, то в этих системах реализуются разнообразные размерные эффекты. Установление закономерностей процессов самоорганизации, происходящих в наночастицах, является одной из приоритетных задач современной науки.

Большинство используемых в настоящее время экспериментальных методов исследования неспособны отслеживать элементарные акты структурных превращений, времена активации которых простираются вплоть до пи-косекундных интервалов. Теоретические методы расчета электронной структуры кластеров даже при современном развитии компьютерных технологий не позволяют исследовать системы, содержащие более ста атомов. В настоящее время одним из наиболее эффективных методов изучеиия атомной структуры наночастиц является молекулярно-динамическое моделирование с использованием полуэмпирических многочастичных потенциалов межатомного взаимодействия. Пространственно-временная локализация атомов в компьютерном эксперименте позволяет проследить в деталях за процессами перестройки структуры на всех этапах ее эволюции.

Работа выполнена в рамках проекта ГБ 0101 Федеральной целевой программы «Интеграция науки высшего образования России на 2002;2006 года» и аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009;2010 гг.)» кафедры в рамках гранта Росообра-зования № 2.1.1/4414.

Цель работы. Исследование закономерностей структурной организации нанокластеров палладия диаметром до 60 А и бинарных наносистем Рс1-Си и Си-№ методом компьютерного эксперимента.

Для этого решались следующие задачи:

— молекулярно-динамическое моделирование процесса поатомного роста наночастицы палладия;

— изучение основных закономерностей формирования структуры свободных нанокластеров палладия, содержащих от 135 до 7707 атомов, при нагреве их до расплавленного состояния и последующем охлаждении до температуры абсолютного нуля;

— исследование зависимости структуры кластеров палладия от размера и строения фаз прекурсоров;

— выявление атомных механизмов структурных перестроек в нанокла-стерах палладия;

— исследование влияния размерного несоответствия атомов на структуру бинарных нанокластеров Си-№ и Рё-Си разного диаметра и с различным соотношением компонентов.

Научная новизна. На атомном уровне с помощью компьютерного моделирования методом молекулярной динамики исследованы процессы формирования структуры нанокластеров палладия и двухкомпонентных наносистем Рё-Си и Си-№.

Обнаружено, что трансформация кубооктаэдрического кластера Pdn в икосаэдрический происходит безактивационно в процессе статической релаксации системы.

Исследованы процессы самоорганизации кластеров палладия, содержащих от 135 до 7707 атомов, при нагреве до температуры плавления и последующем охлаждении. Обнаружено, что в данном диапазоне размеров предпочтительным является образование множественно сдвойпикованной ГЦК-структуры. Определены размерные границы ее стабильности. Изучено влияние кинетических факторов на формирование структуры.

Установлен атомный механизм перестройки исходной кубооктаэдриче-ской структуры кластеров Pd^s и Pdi47 в икосаэдрическую структуру. Подтвержден механизм перестройки первой координационной сферы, предложенный теоретически Маккеем.

Образование множественно сдвойникованной структуры с одной осью пятого порядка в кластере Pd309 происходит через промежуточную разупоря-доченную фазу.

Обнаружен механизм кооперативного перемещения малых по размеру (~ 10 атомов) атомных островков по поверхности граней {111} кластера. Время перехода атомов такого островка в новые стабильные положения состав-ляёт ~ 2 пс.

На основе анализа взаимного расположения осей пятого порядка в кластерах Cu-Ni установлено, что в процессе изотермического отжига происходит рост множественно сдвойникованной структуры на основе нескольких однотипных икосаэдрических зародышей.

В процессе отжига аморфная структура кластеров Pd-Cu стабилизируется. При этом растет доля атомов, расположенных в вершинах и в центрах икосаэдров. Позиции в центрах икосаэдров преимущественно занимают меньшие по размеру атомы меди.

Основные положения, выносимые на защиту:

— превращение кубооктаэдрического кластера Pdi3 в икосаэдрический происходит атермически;

— трансформация кубооктаэдрической структуры кластеров Pdi35 и Pdi47 в икосаэдрическую происходит путем поворота атомов третьей координационной сферы вокруг осей третьего порядка и слиянию их с атомами второй координационной сферы исходного кластера;

— для нанокластеров палладия диаметром до 60 A наиболее предпочтительной является множественно сдвойникованная ГЦК-структура, проявляющую пятикратную симметрию;

— в нанометровом диапазоне возможен механизм движения малых групп атомов 10 атомов) путем кооперативного перемещения по поверхности плотноупакованных граней;

— образование множественно сдвойникованной структуры в кластере Pd309 происходит через промежуточную разупорядоченную фазу;

— композиционное упорядочение икосаэдрической субструктуры бинарных наносистем создает благоприятные условия для роста множественно сдвойникованной структуры на основе нескольких равноправных зародышей в кластерах Cu-Ni и стабилизации аморфной фазы в кластерах Pd-Cu.

Научная и практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования структуры и свойств синтезируемых металлических кластеров нанометрового размера. Обнаруженная стабильность множественно сдвойникованной структуры нанокластеров палладия может помочь при дальнейшем развитии представлений о внутреннем строении квазикристаллов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих симпозиумах, конференциях и семинарах: IV Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации» (Иваново, 2006), VII Международной конференции «Химия твердого тела и современные микрои нанотехнологии» (Кисловодск, 2007), VIII Международной конференции «Химия твердого тела и современные микрои нанотехнологии» (Кисловодск, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 2 — в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора. Автором самостоятельно получены, обработаны и проанализированы все основные результаты, выносимые на защиту. Автором разработана программа, позволяющая проводить статистико-геометрический анализ формирующихся атомных конфигураций. Постановка задач, определение направлений исследований, обсуждение результатов, подготовка работ к печати и формулировка выводов работы осуществлялись совместно с научным руководителем, доктором физико-математических наук, профессором А. Т. Косиловым. Консультирование по методам компьютерного моделирования осуществлял доктор физико-математических наук, доцент A.B. Евтеев.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 116 страницах, содержит 40 рисунков, 2 таблицы и библиографию из 198 наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

С использованием многочастичных потенциалов межатомного взаимодействия, рассчитанных в рамках метода погруженного атома, установлены основные закономерности процессов структурообразования в кластерах палладия, а также бинарных системах Си-№ и Рё-Си нанометрового размера:

1. Перестройка кубоктаэдрического кластера Рёп в икосаэдрический происходит безактивационно в процессе статической релаксации системы.

2. Механизм трансформации кристаллической структуры кластеров Рёш и Рёьп в структуру Маккея сводится к повороту атомов третьей координационной сферы вокруг осей третьего порядка и слиянию их с атомами второй координационной сферы исходного кластера. Перестройка атомов первой координационной сферы происходит по механизму Маккея.

3. В процессе охлаждения из расплава в нанокластерах палладия диаметром до 60 А формируется множественно сдвойникованная ГЦК-структура. Сопоставление энергетических характеристик показало, что такая структура термодинамически выгоднее кристаллической, если диаметр кластеров не превышает 50 А. Образование множественно сдвойникованных частиц большего диаметра обусловлено кинетическим фактором.

4. Образование множественно сдвойникованной структуры при нагреве кристаллического кластера Рс1309 происходит через промежуточную разупоря-доченную фазу.

5. Обнаружен механизм кооперативного перемещения малых по размеру (—10 атомов) атомных островков по поверхности плотноупакованных граней кристаллических нанокластеров. Время перехода атомов такого островка в новые стабильные положения составляет ~ 2 пс.

6. На основе анализа взаимного расположения осей пятого порядка в кластерах Си-№ установлено, что в процессе изотермического отжига происходит рост множественно сдвойникованной структуры на основе нескольких однотипных икосаэдрических зародышей. 7. Композиционное упорядочение в кластерах Рс1-Си обеспечивает возможность стабилизации аморфной фазы, большинство атомов которой задействованы в образовании икосаэдрической субструктуры. Позиции в центрах икосаэдров преимущественно занимают меньшие по размеру атомы меди.

В заключении хочется выразить глубокую признательность своему научному руководителю, доктору физико-математических наук, профессору Косилову Александру Тимофеевичу, а также доктору физико-математических наук Евтееву Александру Викторовичу, кандидату физико-математических наук Левченко Елене Владимировне и всем сотрудникам кафедры материаловедения и физики металлов за постоянную поддержку и помощь, оказанную при подготовке диссертации.

Показать весь текст

Список литературы

  1. И. Д., Трусов Л. И., Чижик С. П. Ультрадисперсные металлические среды. — М.: Атомиздат, 1977. — 263 с.
  2. Maroulis G. Structures and properties of clusters: from a few atoms to nanoparticles. Brill Academic, 2006. — 203 p.
  3. Siegel R.W. Cluster-assembled nanophase materials. // Ann. Rev. Mater. Sci.. 1991.-Vol. 21.-P. 559−578.
  4. Siegel R.W. Nanostructured materials -mind over matter-. // Nanostr. Mater. -1993. Vol. 3.-№ 1−6.-P. 1−18.
  5. Nanomaterials: synthesis, properties, and applications. Edited by Edelstein A.S., Cammarata R.C. NY: Taylor and Francis Group, 1998. — 616 p.6. ' Smith D.J. Atomic structure and properties of small particles. Wickenburg:
  6. North-Holland, 1986. 176 p.
  7. В.Д. Кластеры в физике, химии, биологии. Ижевск: НИЦ «РХД», 2001.-253 с.
  8. Р.А. Получение и свойства нанокристаллических тугоплавких соединений. // Успехи химии. 1994. — Т. 63. — № 5. — С. 431−448.
  9. С.П. Химия кластеров. Основы классификации и строения. М.: Наука, 1987.-262 с.
  10. Ю.И. Кластеры и малые частицы. М: Наука, 1986. — 387 с.
  11. Ю.И. Физика малых частиц. М.: Наука, 1982. — 360 с.
  12. А.И. Эффекты нанокристаллического состояния в компактных металлах и соединениях. // УФН. 1998. — Т. 168. — № 1. — С. 55−83.
  13. Alonso J.A. Structure and properties of atomic nanoclusters. London:, Imperial College Press, 2005. — 428 p.
  14. Schmid G. Nanoparticles: from theory to applications. Weinheim: Wiley-VCH, 2003.-434 p.
  15. И.П. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: Комкнига, 2006. — 592 с. 16.' Полухин В. А. Моделирование наноструктуры и прекурсорных состояний. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. — 208 с.
  16. Milano P., Ianotta S. Cluster beam synthesis of nanostructured materials. -Berlin: Springer, 1999. 190 p.
  17. Binns C. Nanoclusters deposited on surfaces. // Surf. Sci. Rep. 2001. — Vol. 44. -№ 1−2.-P. 1−49.
  18. Preparation of bimetallic PtnPdm supported clusters with well-defined stoichiometry. / Rousset J.L., Cadrot A.M., Santos Aires F. et al. // Surf. Rev. Lett. 1996.-Vol. 3. — № l.-P. 1171−1176.
  19. Size effects in the optical properties of AunAgn embedded clusters. / Cottancin E., Lerme J., Gaudry M. et al. // Phys. Rev. B. 2000. — Vol. 62. — № 8. — P. 5179−5185.
  20. Density functional study of structural and electronic properties of bimetallic silver-gold clusters: Comparison with pure gold and silver clusters. / Bonacic-Koutecky V., Burda J., Mitric R. et al. // J. Chem. Phys. 2002. — Vol. 117. —№ 7.-P. 3120−3111.
  21. Matulis V.E., Ivashkevich O.A., Gurin V.S. DFT study of electronic structure and geometry of neutral and anionic silver clusters. // J. Mol. Chem. 2003. -Vol. 664−665.-P. 291−308.
  22. Santamaria R., Kaplan I.G., Novaro O. A comparative theoretical study of stable geometries and energetic properties of small silver clusters. // Chem. Phys. Lett. 1994. — Vol. 218. — № 5−6. — P. 395−400.
  23. Jug K., Zimmermann B., Koster A.M. Growth pattern and bonding of copper clusters. // Int. J. Quant. Chem. 2002. — Vol. 90. — № 2. — P. 594−602.
  24. Fujima N., Yamaguchi T. Shell structure of electronic state of icosahedral Al and Cu clusters. // J. Phys. Soc. Jpn. 1989. — Vol. 58. — № 4. — P. 1334' 1346.
  25. El-Bayyari Z., Oymak H., Kokten K. On the structural and energetic features of small metal clusters: Nin, Cun, Pdn, Ptn, and Pbn- n = 3−13. // Int. J. Mod. Phys. C. 2004. — Vol. 15. — № 6. — P. 917−930.
  26. Chang C.M., Chou M.Y. Alternative low-symmetry structure for 13-atom, metal clusters. // Phys. Rev. Lett. 2004. — Vol. 93. — № 13. — 133 401.
  27. Oviedo J., Palmer R.E. Amorphous structures of Cu, Ag, and Au nanoclusters from first principles calculations. // J. Chem. Phys. 2002. — Vol. 117. — № 21.-P. 9548−9551.
  28. Tian D., Zhang H., Zhao J. Structure and structural evolution of Agn (n = 3-• 22) clusters using a genetic algorithm and density functional theoiy method. I I
  29. Sol. St. Comm. 2007. — Vol. 144. — № 3−4. — P. 174−179.
  30. Efremenko I., Sheintuch M. DFT study of small bimetallic palladium-copper clusters. // Chem. Phys. Lett. 2005. — Vol. 401. -№ 1−3. — P. 232−240.
  31. Futschek Т., Marsman M., Hafner J. Structural and magnetic isomers of small Pd and Rh clusters: an ab initio density functional study. // J. Phys.: Condens. Matter. 2005. Vol. 17. -№ 38. — P. 5927−5963.
  32. Efremenko I., Sheintuch M. Quantum chemical study of small palladium clusters.//Surf. Sci. 1998. -Vol. 414. -№ 1−2.-P. 148−158.
  33. Jahn H.A., Teller E. Stability of polyatomic molecules in degenerate ' electronic states. // Proc. R. Soc. A.- 1937. -Vol. 161.-P. 220−235.
  34. И. Б. Эффект Яна-Теллера и вибронные взаимодействия в химии. М.: Наука, 1987. — 344 с.
  35. Grigoiyan V.G., Springborg М. Structural and energetic properties of nickel clusters: 2
  36. Karabacak M., Ozfelik S., Guven? Z.B. Structures and energetics of Pd2i-Pd55 clusters // Surf. Sci. 2003. — Vol. 532−535. — P. 306−311.
  37. Clemenger K. Ellipsoidal shell structure in free-electron metal clusters. // Phys. Rev. B. 1985. — Vol. 32. — № 2. — P. 1359−1362.
  38. Evidence for icosahedral shell structure in large magnesium clusters. / Martin T.P., Bergmann T., Gohlich H. et al. // Chem. Phys. Lett. 1991. — Vol. 176.-№ 3−4.-P. 343.
  39. Mackay A.L. A dense non-crystallographic packing of equal spheres. // Acta Cryst.- 1962.-Vol. 15. -№ 9. — P. 916−918.
  40. Renou A. s Gillet M. Growth of Au, Pt and Pd particles in a flowing argon system: Observations of decahedral and icosahedral structures. // Surf. Sci. -1981.-Vol. 106.-№ 1−3.-P. 27−34.
  41. Gillet M. Structure of small metallic particles. // Surf. Sci. 1977. — Vol. 67.1 -№ l.-P. 139−157.
  42. J. -M., Renou A. Structure of an icosahedral palladium particle. // J. Cryst. Growth. 1990.-Vol. 102.-№ 3.-P. 585−591.
  43. Ino S. Stability of multiply-twinned particles. // J. Cryst. Growth. 1969. -Vol. 27. — № 4. — P. 941−953.
  44. Marks L. D. Surface structure and energetics of multiply twinned particles. // Phil. Mag. A 1984. — Vol. 49. — № 1. p. 81−93.
  45. Size-dependent icosahedral-to-fcc structure change confirmed in unsupported nanometer-sized copper clusters. / Reinhard D., Hall B. D., Berthoud P. et al. // Phys. Rev. Lett. 1997. — Vol. 79. — № 8. — P. 1459−1462.
  46. Unsupported nanometer-sized copper clusters studied by electron diffraction and molecular dynamics. / Reinhard D., Hall B. D., Berthoud P. et al. // Phys. Rev. B. 1998. — Vol. 58. -№ 8. — P. 4917−1926.
  47. Hofmeister II. Forty years study of fivefold twinned structures in small particles and thin films. // Cryst. Res. Technol. 1998. — Vol. 33. — № 1. — P. 3−25.
  48. Segall R.L. Unusual twinning in annealed copper. // J. Metals. 1957. — Vol. 1 9.-P. 50.
  49. Melmed A. J., Hayward D. O. On the occurrence of fivefold rotational symmetry in metal whiskers. // J. Chem. Phys. 1959. — Vol. 31. — № 2. — P. 545−546.
  50. Gedwill M.A., Altstetter C.J., Wayman C.M. External symmetry of cobalt particles produced by hydrogen reduction of CoBr2. // J. Appl. Phys. 1964. -Vol. 35. — № 7. — P. 2266−2267.
  51. Schwoebel R. L Condensation of gold on gold single crystals. // Surf. Sci. -1964.-Vol. 2.-P. 356−366.
  52. Bagley B. G. A dense packing of hard spheres with five-fold symmetry. // Nature. 1965. — Vol. 208. — № 208. — P. 674 — 675.
  53. Bagley B. G. On the origin of pseudosymmetry. // J. Cryst. Growth. 1970. -Vol. 6.-№ 4.-P. 323−326.
  54. Ino S. Epitaxial growth of metals on rocksalt faces cleaved in vacuum. II.. Orientation and structure of gold particles formed in ultrahigh vacuum // J.
  55. Phys. Soc. Japan. 1966.-Vol. 21.-№ 2.-P. 346−362.
  56. Allpress J.G., Sanders J.V. The structure and orientation of crystals in deposits of metals on mica. // Surf. Sci. 1967. — Vol. 7. — № 1. — P. 1−25.
  57. Downs G.L., Braun J.D. Pseudo-fivefold symmetry in carbonyl process ' nickel. // Science. 1966. — Vol. 154. — № 3755. — P. 1443−1444.
  58. Gillet E., Gillet M. Croissance continue, a partir de germes a symetrie quinaire, des cristallites «multiples» formes lors de la nucleation heterogene. // J. Cryst. Growth. 1970. — Vol. 13−14. — P. 212−216.
  59. Gillet M. Structure of small metallic particles. // Surf. Sci. 1977. — Vol. 67. ' - № 1. — P. 139−157
  60. Ogawa S., Ino S. Formation of multiply-twinned particles on alkali halide crystals by vacuum evaporation and their structures. // J. Cryst. Growth. -1972.-Vol. 13−14.-P. 48−56.
  61. Uyeda R. The morphology of fine metal crystallites. // J. Cryst. Growth. -1974. Vol. 24−25. — P. 69−75.
  62. Fukano Y. Particles of y-iron quenched at room temperature. // Jpn. J. Appl. Phys.- 1974.-Vol. 13.-№ 6.-P. 1001−1002.
  63. Matsui Y. Small particles of cubic boron nitride prepared by electron irradiation of hexagonal boron nitride in a transmission electron microscope. //
  64. J. Cryst. Growth. 1984. — Vol. 66. — № 1. — P. 243−247.
  65. Hall C.R., Fawzi S.A.H. On the occurrence of multiply twinned particles in electrodeposited nickel films. // Phil. Mag. A. 1986. — Vol. 54. — № 6. — P. 805−820.
  66. Defects in multiply-twinned particles. / Nepijko S.A., Styopkin V.I., Hofmeister H. et al. // J. Cryst. Growth. 1986. — Vol. 76. — № 2. — P. 501 506.
  67. Dahmen U., Westmacott K.H. Observations of pentagonally twinned precipitate needles of germanium in aluminum. // Science. 1986. — Vol. 233.№ 4766. — P. 875−876.
  68. Giorgio S., Urban J. Fivefold and threefold symmetries in silver clusters. // Appl. Phys. Lett. 1988. — Vol. 52. -№ 18. — P. 1467−1468.
  69. Dubiel M., Hofmeister H., Hopfe J. Elektronenmikroskopische Charakterisierung von silberausscheidungen in Glasern. // Beitr.
  70. Elektronenmikroskop. Direktabb. Oberfl. 1991. — Vol. 24. — № 1. — P. 49.
  71. Mohr C., Hofmeister H., Claus P. The influence of real structure of gold catalysts in the partial hydrogenation of acrolein. // J. Catal. 2003. — Vol. 213.-№ l.-P. 86−94.
  72. Preparation of multiply twinned palladium particles with five-fold symmetry via a convenient solution route. / Li Q., Shao M., Zhang S. et al. // J. Ciyst. Growth. 2002. — Vol. 243. — № 2. — P. 327−330.
  73. Wu Y., Chen Q., Takeguchi M., Furuya K. High-resolution transmission electron microscopy study on the anomalous structure of lead nanoparticleswith UHV-MBE-TEM system. // Surf. Sei. 2000. — Vol. 462. — № 1−3. — P. 203−210.
  74. Kang J.-W., Hwang H.-J. Atomic-scale simulations of copper polyhedral nanorods. // Nanotechnology. 2002. — Vol. 13. — № 4. — P. 524−532.
  75. Lu D.-L., Domen K., Tanaka K.-I. Electrodeposited Au-Fe, Au-Ni, and > Au-Co Alloy Nanoparticles from Aqueous Electrolytes. // Langmuir. 2002.- Vol. 18. № 8. — P. 3226−3232.
  76. Formation of ultrafine metal particles by gas-evaporation technique. IV. Crystal habits of iron and fee metals, Al, Co, Ni, Cu, Pd, Ag, In, Au and Pb. / Hayashi T., Ohno T., Yatsuya S. et al. // Jpn. J. Appl. Phys. 1977. — Vol. 16. -№ 5. — P. 705−717.
  77. Solliard C., Buffat P., Faes F. Equilibrium structure of small gold crystals. // J.. Cryst. Growth.- 1976.-Vol. 32,-№ 1,-P. 123−125.
  78. Faust J.W. Jr., John H.F. The growth of semiconductor crystals from solution using the twin-plane reentrant-edge mechanism. // J. Phys. Chem. Solids. — 1964.-Vol. 25.-№ 12.-P. 1407−1415.
  79. Berry C.R. Skillman D.C. The colour and covering power of silver particles. // ' J. Photogr. Sci. 1969. — Vol. 17. — P. 145−149.
  80. Hofmeister H., Atanassov N. Multiply twinned structures in electrodepositediLnickel films. // Proceedings of the 11 Europ. Congress on Electron Microscopy. Dublin, Ireland, 1996. — Vol. 1. — P. m/m6.
  81. Okabe T., Kagawa Y., Takai S. High resolution electron microscopic observation on a pentagonal nucleus formed in amorphous germanium films. // Phil. Mag. Lett. 1991. — Vol. 63. — № 4. — P. 233−239.
  82. Observation of electronic shells and shells of atoms in large Na clusters. / Martin T.P., Bergmann T., Gohlich H. et al. // Chem. Phys. Lett. 1990. -Vol. 172. — № 3−4. — P. 209−213.
  83. Evidence for icosahedral shell structure in large magnesium clusters. / Martin T.P., Bergmann T., Gohlich H. et al. // Chem. Phys. Lett. 1991. — Vol. 176. -№ 3−4.-P. 343−347.
  84. In-situ observations of growth processes of multiply twinned particles. / Yagi. K., Takayanagi K., Kobayashi K. et al. // J. Cryst. Growth. 1975. — Vol. 28.№ l.-P. 117−124.
  85. Hofmeister H., Junghanns T. Multiple twinning in the solid phase crystallization of amorphous germanium. // Mater. Sci. Forum. 1993. — Vol. 113−115.-P. 631−636.
  86. Koleshko V.M., Belitsky V.F., Kiryushin I.V. Stress relaxation in thin aluminium films. // Thin Solid Films. 1986. — Vol. 142. — № 2. — P. 199 212.
  87. Miura H., Ohta H., Okamoto N., Kaga T. Crystallization-induced stress in silicon thin films. // Appl. Phys. Lett. 1992. — Vol. 60. — № 22. — P. 27 462 748.
  88. Wagner G., Paufler P. Microtwinning in stress-relaxed In (l-x)Ga (x)As / (OOl)InP heteroepitaxial layers. // Z. Krist. 1991. — Vol. 195. — P. 17−29.
  89. Novel relaxation process in strained Si/Ge superlattices grown on Ge (001). / Wegscheider W., Eberl K., Abstreiter G. et al. // Appl. Phys. Lett. 1990. -Vol. 57. — № 15. — P. 1496−1499.
  90. Smith D.J., Marks L.D. High resolution studies of small particles of gold and. silver: II. Single crystals, lamellar twins and polyparticles. // J. Cryst. Growth.- 1981.-Vol. 54. -№ 3. P. 433−438.
  91. Fukano Y., Wayman C.M. Shapes of nuclei of evaporated fee metals. // J. Appl. Phys. 1969. — Vol. 40. — № 4. — P. 1656- 1664.
  92. The structure of small, vapor-deposited particles: I. Experimental study of 1 single crystals and particles with pentagonal profiles. / Heinemann K.,
  93. Yacaman M.J., Yang C.Y. et al. // J. Cryst. Growth. 1979. — Vol. 47. — № 2. -P. 177−186.
  94. Yang C.Y. Crystallography of decahedral and icosahedral particles: I. Geometry of twinning. // J. Cryst. Growth. 1979. — Vol. 47. — № 2. — P. 274' 282.
  95. Structural evolution of W nanoclusters with increasing cluster size. / Oh S.-J., Huh S.-H., Kim H.-K. et al. // J. Chem. Phys. 1999. — Vol. 111. — № 16. — P. 7402−7404.
  96. MopoxoB И.Д., Трусов Л. И., Чижик С. П. Ультрадисперсные металлические среды. М.: Атомиздат, 1977. — 264 с.
  97. Fujime S. Electron diffraction at low temperature I. Apparatus and preliminary results. // Jpn. J. Appl. Phys. 1966. — Vol. 5. — № 1. — P. 59−67.
  98. Takagi M. Electron-diffraction study of liquid-solid transition of thin metal films. // J. Phys. Soc. Jpn. 1954. — Vol. 9. — № 3. — P. 359−363.
  99. Bachels Т., Gunterodt II.-J., Schafer R. Melting of isolated tin nanoparticles. //Phys. Rev. Lett. -2000. Vol. 85. -№ 6. — P. 1250−1253.
  100. Size-dependent melting behavior of Zn nanowire arrays. / Wang X.W., Fei G.T., Zheng K. et al. // Appl. Phys. Lett. 2006. — Vol. 88. — № 17. — P. 173 114.
  101. Size-dependent melting of self-assembled indium nanostructures. / Dippel M., Maier A., Gimple V. et al. // Phys. Rev. Lett. 2001. — Vol. 87. — № 9. — P. 95 505.
  102. Pawlow P. Uber die Abhangigkeit des Schmelzpunktes von der Oberflachenenergie eines festen Korpers. // Z. Phys. Chem. 1909. — Vol. 65.- -P. 1−35.
  103. Buffat P., Borel J.-P. Size effect on the melting temperature of gold particles. // Phys. Rev. A. 1976. — Vol. 13. — № 6. — P. 2287−2298.
  104. Levi A.C., Mazzarello R. Solidification of hydrogen clusters. // J. Low Temp. Phys.-2001.-Vol. 122.-№ 1−2. P. 75−97.
  105. Size-dependent melting point depression of nanostructures: Nanocalorimetric measurements. / Zhang M., Efremov M.Yu., Schiettekatte F. et al. // Phys. Rev. В.-2000.-Vol. 62.-№ 15.-P. 10 548−10 557.
  106. Size-dependent melting of Bi nanoparticles. / Olson E.A., Efremov M.Yu., Zhang M. et al. // J. Appl. Phys.- 2005. Vol. 97. — № 3. — P. 34 304.
  107. Large melting-point hysteresis of Ge nanocrystals embedded in SiC>2. / Xu Q., Sharp I.D., Yuan C.W. et al. // Phys. Rev. Lett. 2006. — Vol. 97. — № 15.1 P. 155 701.
  108. Shvartsburg A.A., Jarrold M.F. Solid clusters above the bulk melting point. // Phys. Rev. Lett. 2000. — Vol. 97.-№ 15.-P. 155 701.
  109. Spiller G.D.T. Time-dependent melting and superheating of lead crystallites. // Phi. Mag. A. 1982. — Vol. 46. — № 4. — P. 535−549.
  110. Stock K.D. The thickness of molten surface layers on copper monocrystals. // Surf. Sci. 1980. — Vol. 91. — № 2−3. — P. 655−668.
  111. Ding F., Bolton K., Rosen A. Molecular dynamics study of the surface melting of iron clusters. // Eur. Phys. J. D. 2005. — Vol. 34. — № 1−3 — P. 275−277.
  112. Smirnov B.M. Surface melting of clusters. // Phys. Scr. Vol. 50. — № 4. — P. 427−431.
  113. Rahman T.S., Tian Z., Black J.E. Surface disordering, roughening and premelting of Ag (l 10). // Surf. Sci. 1997. — Vol. 374. — № 1−3. — P. 9−16.
  114. Molecular dynamics simulation of surface melting behaviours of the V (110) plane. / Yang X.-Y., Hu W.-Y., Yuan X.-J. et al. // Chinese Phys. B. 2008. -Vol. 17. — № 7. — P. 2633−2638.
  115. Evans J.H., Mazey D.J. Evidence for solid krypton bubbles in copper, nickel and gold at 293K. // J. Phys. F. 1985. — Vol. 15. — № 1. — P. L1-L6.
  116. Evidence for a size-dependent melting of sodium clusters. / Martin T.P., Naher U., Schaber H. et al. // J. Chem. Phys. 1994. — Vol. 100. — № 3. — P. 2322−2324.
  117. Lindemann F., The calculation of molecular vibration frequencies. // Z. Phys. -1910.-Vol. 11.-P. 609.
  118. Jayanthi C.S., Bilz H., Kress W. Nature of surface-phonon anomalies in noble metals. // Phys. Rev. Lett. 1987. — Vol. 59. — № 7. — P. 795−798.
  119. Matsubara T. Self-consistent Einstein model and surface Debye temperature. // J. Phys. Soc. Jpn. 1976. — Vol. 40. — № 2. — P. 603−604.
  120. Morabito J.M. Jr., Steiger R.F., Somorjai G.A. Studies of the Mean Displacement of Surface Atoms in the (100) and (110) Faces of Silver Single Crystals at Low Temperatures. // Phys. Rev. 1969. — Vol. 179. — № 3. — P. 638−644.
  121. Phonons at the Fe (110) Surface. / Sl^zak Т., Lazewski J., Stankov S. et al. // Phys. Rev. Lett. 2007. — Vol. 99. — № 6. — P. 66 103.
  122. Comsa G.H., Heitkamp D., Rade H.S. Specific heat of ultrafine vanadium particles in the temperature range 1.3−10 K. // Sol. St. Comm. 1976. — Vol. 20.-№ 9.-P. 877−880.
  123. ЭЛ. Малые металлические частицы. // УФН. 1992. — Т. 162. -№ 9.-49−124.
  124. Oscillatory relaxation of a surface with a large penetration depth. / Gorchakov. V.I., Grigor’eva L.K., Nagaev E.L. et al. // JETP. 1987. — Vol. 66. — № 6.1. P. 1193.
  125. Moraweck В., Renouprez A.J. EXAFS determination of the structure of small platinum particles. // Surf. Sci. 1981. — Vol. 106. — № 1−3. — P. 35−44.
  126. Purdum H., Montano P.A., Shenoy G.K., Morrison T. Extended-x-ray-1 absorption-fine-structure study of small Fe molecules isolated in solid neon. //
  127. Phys. Rev. B. 1982. — Vol. 25. — № 7. — P. 4412−4417.
  128. Drechsler M., Dominguez J.M. On the surface analysis of small metal crystals. // Surf. Sci. 1989. — Vol. 217. — № 3. — P. L406-L412.
  129. Equilibrium shapes of small lead crystals: observation of Pokrovsky-Talapov ' critical behavior. / Rottman C., Wortis M., Heyraud J.C. et al. // Phys. Rev.1.tt. 1984. — Vol. 52. — № 12. — P. 1009−1012.
  130. Knight W.D., de Heer W.A., Saunders W.A. Shell structure and response properties of metal clusters. // Z. Phys. D. 1986. — Vol. 3. — № 2−3. — P. 109 114.
  131. Icosahedral structure of large charged argon clusters. / Harris I.A., Norman K.A., Mulkern R.V. et al. // Chem. Phys. Lett. 1986. — Vol. 130. — № 4. — P. 316−320.
  132. Молекулярно-динамическое моделирование двухкомпонентных кластеров на основе Си и Ni. / Михайлов Е. А., Косилов А. Т., Евтеев А. В. и др. // Тезисы докладов IV Международной научной конференции. -Иваново, 2006. С. 99.
  133. Е.А., Косилов А. Т. Структурные изменения в нанокластерах системы Cu-Pd в процессе изотермического отжига. // Сборник трудов• победителей конкурса на лучшую научную работу студентов и аспирантов ВГТУ. Воронеж: ВГТУ", 2007. — С. 137−138.
  134. Структурная организация биметаллических нанокластеров Cu-Pd. /, Михайлов Е. А., Косилов А. Т., Евтеев A.B. и др. // Вестник ВГТУ. Серияматериаловедение. Воронеж: ВГТУ, 2007. — Т. 3. — № 11. — С.37−39.
  135. Е.А., Косилов А. Т., Маливанчук A.A. Молекулярное моделирование двухкомпонептных кластеров Cu-Ni, Cu-Pd. // ФТТ.2008. Т. 50. — № 7. — С. 1338−1342.
  136. К. Физика жидкого состояния. М.: Мир, 1978. — 400 с.
  137. А.Н., Сергеев В. М. Метод молекулярной динамики в статической физике. // УФН. 1978. — Т.125. -№ 3. — С. 409−448.
  138. В.А., Ухов В. Ф., Дзугутов М. М. Компьютерное моделирование динамики и структуры жидких металлов. М.: Наука, 1981. — 323 с.
  139. В.А., Ватолин H.A. Моделирование аморфных металлов. М.: Наука, 1985.-288 с.
  140. Д.К. Структура жидких и аморфных металлов. М.: Металлургия, 1985. — 192 с.
  141. A.B., Косилов А. Т., Левченко Е. В. Компьютерное моделирование в физике конденсированных сред. Воронеж: ВГТУ, 2005. — 110 с.
  142. Verlet L. Computer experiments on classical fluids. I. Thermodynamic properties of Lennard-Jones molecules. // Phys. Rev. 1967. — Vol.159. — P. 98−103.
  143. Dynamics of radiation damage. / Gibson J.B., Goland A.N., Milgram M. et al. // Phys. Rev. 1960. — Vol. 120. — № 4. — P. 1229−1253.
  144. Beeman D. Some multistep methods for use in molecular dynamics calculations. // J. Comput. Phys. 1976. — Vol. 20. — P. 130−139.
  145. Rahman A. Correlations in the motion of atoms in liquid argon. // Phys. Rev. A: Gen. Phys. 1964. — Vol. 136. — P. 405−411.
  146. Hoover W.G. Atomistic nonequilibrium computer simulations. // Physica. A.• 1983.-Vol. 118.-P.111−122.
  147. Д. Методы нелинейной оптимизации. М.: Мир, 1975. -432 с.
  148. А.В., Косилов А. Т. Кузьмищев В.А. Компьютерное моделирование аморфных металлов и сплавов металл-металлоид. —
  149. Невинномысск: НИЭУП, 2004. 108 с.
  150. Современная кристаллография. Т. 4. Физические свойства кристаллов. / Шувалов JT. A, Урусовская А. А., Желудев И. С. и др. М.: Наука, 1981. -496 с.
  151. Daw M.S., Baskes M.I. Semiempirical quantum mechanical calculation of hydrogen embrittlement in metals. // Phys. Rev. Lett. 1983. — Vol. 50. — № 17. -P.1285−1288.
  152. Daw M.S., Baskes M.I. Embedded-atom method: derivation and application to impurities, surfaces, and other defects in metals. // Phys. Rev. B: Solid State. 1984. — Vol.29. — № 12. — P.6443−6453.
  153. Foiles S.M. Application of method embedded-atom to liquid transition of metals. // Phys. Rev. B. 1985. — Vol. 32. — № 6. — P. 3409−3415.
  154. Clementi E., Roetti C. Roothan-Hartree-Fock atomic wave functions. // At. Data Nucl. Data Tables. 1974.-Vol. 14. -№ 3−4. -P. 177−324.
  155. Brostow W., Dussault J.P., Bennett L.F. Construction of Voronoi polyhedra. // J. Сотр. Phys. 1978. — Vol. 29. — № 1. — P. 81−92.
  156. Finney J.L. A Procedure for the construction of Voronoi polyhedra // J. Сотр. Phys. 1979.-Vol. 32.l.-P. 137−143.
  157. Fisher W., Koeh E. Limiting forms and comprehensive complexes for crystallographic point groups, rod groups and layer groups. // Z. Kristallogr.• 1979.-Vol. 150.-№ 1.-P. 248−253.
  158. A.B., Косилов A.T., Левченко E.B. Атомные механизмы стеклования чистого железа. // ЖЭТФ. Т. 126. — № 3. — С. 600- 608.
  159. Honeycutt J.D., Andersen Н.С. Molecular dynamics study of melting and freezing of small Lennard-Jones clusters. // J. Phys. Chem. 1987. — Vol. 91.-№ 19.-P. 4950−4963.
  160. Faken D., Jonsson H. Systematic analysis of local atomic structure combined with 3D computer graphics. // Comput. Mater. Sci. 1994. — Vol. 2. — № 2. -P. 279−286.
  161. The average bond length in Pd clusters Pdn, n =4 309: A density-functional case study on the scaling of cluster properties. / Kruger S., Vent S., Nortemann F. et al. // J. Chem. Phys. — 2001. — Vol. 115. — № 15. — P. 20 822 087.
  162. Magic polyicosahedral core-shell clusters. /Rossi G., Rapallo A., Mottet C. et al.//Phys. Rev. Lett. 2004. — Vol. 93.-№ 10.-P. 105 503.
  163. Jennison D.R., Schultz P.A., Sears M.P. Ab initio calculations of Ru, Pd, and Ag cluster structure with 55, 135, and 140 atoms. // J. Chem. Phys. 1997. -Vol. 106. -№ 5. — P. 1856−1862.
  164. Metallic behavior of Pd atomic clusters. / Aguilera-Granja F., Vega A., Rogan
  165. J. et al. //Nanotechnology. 2007. — Vol. 18.-№ 36.-P. 365 706.
  166. First principles study of small palladium cluster growth and isomerization. / Luo C., Zhou C., Wu J. et al. // Int. J. Quantum Chem. 2007. — Vol. 107. -№ 7.-P. 1632- 1641.
  167. Chang C.M., Chou M.Y. Alternative low-symmetry structure for 13-atom• metal clusters. // Phys. Rev. Lett. 2004. — Vol. 93. — № 13. — P. 1 334 401.
  168. И.В., Лещева О. А., Никифоров И. Я. Электронная структура наноразмерных металлических кластеров. // ФТТ 2006. — Vol. 48. — № 4.-Р. 726- 731.
  169. Kumar V., Kawazoe Y. Icosahedral growth, magnetic behavior, and adsorbate-induced metal-nonmetal transition in palladium clusters. // Phys. Rev. B. 2002. — Vol. 66. -№ 14.-P. 144 413.
  170. Feibelman P.J., Nelson J.S., Kellogg G.L. Energetics of Pt adsorption on Pt (l 11). // Phys. Rev. B. 1994. — Vol. 49. — № 15. — P. 10 548−10 556.
  171. Penisson J.-M., Renou A. Structure of an icosahedral palladium particle. // J. ¦ Cryst. Growth.- 1990.-Vol. 102.-№ 3.-P. 585−591.
  172. Karabacak M., Oz9elik S., Guven9 Z.B. Structures and energetics Of Pdn (n=2−20) clusters using an embedded-atom model potential. // Surf. Sci. -202. Vol. 507−510. — P. 636-.642.
  173. Kabir M., Mookerjee A., Bhattacharya A.K. Structure and stability of copper clusters: A tight-binding molecular dynamics study. // Phys. Rev. A. 2004. -Vol. 69.-№ 4.-P. 43 203.
  174. Valkealahti S., Manninen M. Instability of cuboctahedral copper clusters. // Phys. Rev. B. 1992. — Vol. 45. — № 16. — P. 9459−9462.
  175. Jacobsen K.W., Norskov J.K., Puska M.J. Interatomic interactions in the effective-medium theory. // Phys. Rev. B. 1987. — Vol. 35. — № 14. — P. 7423−7442.
  176. Hakkinen H., Manninen M. The effective-medium theory beyond the nearest-neighbour interaction. // J. Phys.: Cond. Mat. 1989. — Vol. 1. — № 48. — P.9765−9777.
  177. Garcia Gonzalez L., Montejano-Carrizales J.M. Embedded atom method applied to Ni, Cu, Ag, and Pd. // Phys. Stat. Sol. (a) 2000. — Vol. 220. — № l.-P. 357−362.
  178. Bovin J., Wallenberg R., Smith D. Imaging of atomic clouds outside the surfaces of gold crystals by electron microscopy. // Nature. 1985. — Vol. 317.-№ 6032.-P. 47−49.
  179. Fukaya K., Ino S., Ogawa S. Orientation and structure of palladium particles formed by evaporation on alkalihalide crystals. // Trans. Jap. Inst. Metals. -1978.-Vol. 19. -№ 8. -P. 445−453.
Заполнить форму текущей работой