Формування нанорозмірних структур адсорбату в процесах конденсації з газової фази з урахуванням температурних ефектів
В. О. Харченко$^{1}$, В. В. Яновський$^{2}$, А. В. Дворниченко$^{3}$
$^{1}$Інститут прикладної фізики НАН України, вул. Петропавлівська, 58, 40000 Суми, Київ
$^{2}$Інститут монокристалів НАН України, просп. Науки, 60, 61001 Харків, Україна
$^{3}$Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40000 Суми, Україна
Отримано: 20.10.2015. Завантажити: PDF
Вивчається вплив теплопровідности поверхні на процес формування островів адсорбату при конденсації з газової фази в реакційно-дифузійних системах. Враховуються нерівноважні хемічні реакції, відповідальні за формування стійких димерів, та вважається, що температура поверхні може локально змінюватися при перебігу процесів адсорбції/десорбції. Для однорідної системи одержано умови реалізації фазових переходів першого роду типу газ—тверде тіло. В межах лінійної аналізи на стійкість розраховано фазову діяграму, що ілюструє область, де можливі просторові нестійкості. За допомогою числового моделювання показано, що теплопровідність впливає на перехідні процеси формування структур адсорбату. Встановлено, що середній розмір островів адсорбату зростає з часом за степеневим законом, і показник росту збільшується з коефіцієнтом теплопровідности. Встановлено розподіл островів адсорбату за розмірами в стаціонарному режимі та виявлено, що збільшення теплопровідности поверхні приводить до трансформації розподілу від логнормального до Ґауссового. Показано, що середній розмір стаціонарних структур адсорбату характеризується нанометровим масштабом.
Ключові слова: конденсація, наноструктури адсорбату, реакційно-дифузійні системи, температурні ефекти.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i02/0205.html
PACS: 05.40.-a, 65.80.-g, 68.43.-h, 81.16.Rf, 82.40.Ck, 82.40.Np, 89.75.Kd