Структурные переходы ГЦК—икосаэдр в нанокластерах алюминия и свинца

В. С. Байдышев, Ю. Я. Гафнер

Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, просп. Ленина, 90, 655017 Абакан, Республика Хакасия, РФ

Получена: 17.02.2014; окончательный вариант - 16.06.2014. Скачать: PDF

В работе исследованы границы термической стабильности исходной ГЦК-фазы в кластерах алюминия и свинца диаметром до 3 нм методом молекулярной динамики с использованием модифицированного потенциала сильной связи TB-SMA. Показано, что под действием температурного фактора в малых кластерах Al и Pb происходит переход из начальной ГЦК-фазы в иные структурные модификации, в том числе и с пентагональной симметрией. С ростом размера наночастиц наблюдается смещение температуры политипного перехода к температуре плавления кластера. Определено, что для кластеров алюминия, в отличие от кластеров свинца, большую роль в формировании структуры играют геометрические «магические» числа.

Ключевые слова: нанокластеры, алюминий, свинец, молекулярная динамика, сильная связь, компьютерное моделирование.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i09/1225.html

PACS: 61.43.Bn, 61.46.Bc, 61.46.Df, 62.23.St, 64.70.Nd, 65.80.-g, 82.60.Qr


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. Panigrahi, S. Kundu, S. K. Ghosh, S. Nath, and T. Pal, J. Nanopart. Res., 6: 411 (2004). Crossref
  2. M. H. Magnusson, K. Deppert, J.-O. Malm, J.-O. Bovin, and L. Samuelson, J. Nanopart. Res., 1: 243 (1999). Crossref
  3. Ch. P. Poole, Jr. and F. J. Owens, Introduction to Nanotechnology (New York: Wiley & Sons, Inc.: 2003).
  4. W. Demtröder, Molekülphysik. Theoretische Grundlagen und Experimentelle Methoden (München: R. Oldenbourg Verlag GmbH: 2003) (in German).
  5. W. Miehle, O. Kandler, T. Leisner, and O. Echt, J. Chem. Phys., 91: 5940 (1989). Crossref
  6. S. Sugano and H. Koizumi, Microcluster Physics (Berlin: Springer-Verlag: 1998). Crossref
  7. D. J. Wales and J. P. K. Doye, Cond. Mat., 3: 344 (1998).
  8. J. M. Soler, M. R. Beltran, and K. Michaelian, Phys. Rev. B, 61: 5771 (2000). Crossref
  9. S. C. Hendy and B. D. Hall, Cond. Mat., 11 (2000).
  10. Б. М. Смирнов, Успехи физических наук, 163, № 10: 29 (1993). Crossref
  11. F. Cleri and V. Rosato, Phys. Rev. B, 48: 22 (1993). Crossref
  12. A. Г. Бембель, В. М. Самсонов, Вестник Тверского государственного университета. Сер. Физика, 13: 72 (2011).
  13. S. Nose, J. Phys. Chem., 81: 511 (1984). Crossref
  14. Ю. Н. Горностырев, И. Н. Карькин, М. И. Кацнельсон, А. В. Трефилов, Физ. мет. металловед., 96, № 2: 19 (2003).
  15. C. M. Wei, C. Cheng, and C. M. Chang, Phys. Chem. B, 110: 24642 (2006). Crossref
  16. B. K. Rao, S. N. Khanna, and P. Jena, Phys. Rev. B, 62, No. 7: 4666 (2000). Crossref
  17. Chang-Hong Yao, Bin Song, and Pei-Lin Cao, Phys. Rev. B, 70: 195431 (2004). Crossref
  18. Xiao-Ping Li, Wen-Cai Lu, Qing-Jun Zang, Guang-Ju Chen, C. Z. Wang, and K. M. Ho, J. Phys. Chem. A, 113: 6217 (2009). Crossref
  19. С. Л. Гафнер, Л. В. Редель, Ю. Я. Гафнер, Физ. мет. металловед., 104, № 2: 189 (2007).
  20. С. Л. Гафнер, Л. В. Редель, Ю. Я. Гафнер, ЖЭТФ, 135, № 5: 899 (2009).