Аннотация:
С использованием изотермической молекулярной динамики и потенциала сильной связи исследовано влияние скоростей нагрева и охлаждения на температуры плавления Tm и кристаллизации Tc металлических нанокластеров. В настоящей работе представлены результаты, полученные для нанокластеров никеля, хотя аналогичные результаты были получены также для нанокластеров золота и алюминия. Было установлено, что Tm увеличивается, а Tc уменьшается с увеличением скоростей нагрева и охлаждения, причем Tm и Tc стремятся к одному значению при скоростях нагрева и охлаждения, стремящихся к нулю. Полученные результаты свидетельствуют о том, что гистерезис плавления и кристаллизации наночастиц должен быть полностью обусловлен неравновесными условиями нагрева и охлаждения. Переход нанокластеров никеля в аморфное состояние начинается при очень высоких скоростях охлаждения, превышающих 10 TK/s.
Образец цитирования:
В. М. Самсонов, И. В. Талызин, М. В. Самсонов, “О влиянии скоростей нагрева и охлаждения на плавление и кристаллизацию металлических нанокластеров”, ЖТФ, 86:6 (2016), 149–152; Tech. Phys., 61:6 (2016), 946–949
Valentin Romanovski, Nickolay Sdobnyakov, Andrey Kolosov, Kseniya Savina, Nikita Nepsha, Dmitry Moskovskikh, Illia Dobryden, Zhaowei Zhang, Evgenii Beletskii, Elena Romanovskaia, “Structure patterns of one-step synthesis of CuNi nanopowders in air environment: Experiment and atomistic simulations”, Nano-Structures & Nano-Objects, 40 (2024), 101377
I. D. Arellano-Ramírez, E. A. Hincapie Ladino, E. Restrepo-Parra, “Effect of aluminum nanoparticle size on phase transitions: a molecular dynamics study”, Indian J Phys, 97:14 (2023), 4247
V M Samsonov, A Yu Kartoshkin, I V Talyzin, S A Vasilyev, I A Kaplunov, “On phase diagrams for Au-Si nanosystems: thermodynamic and atomistic simulations”, J. Phys.: Conf. Ser., 1658:1 (2020), 012047
I. V. Talyzin, V. M. Samsonov, “On the prospect of creating memory elements based on silicon nanoparticles”, Izv. vysš. učebn. zaved., Mater. èlektron. teh., 22:2 (2019), 84
Igor V. Talyzin, Vladimir M. Samsonov, “Outlooks for development of silicon nanoparticle memory cells”, MoEM, 5:4 (2019), 159
И. В. Талызин, М. В. Самсонов, В. М. Самсонов, М. Ю. Пушкарь, В. В. Дронников, “Размерная зависимость температуры плавления наночастиц кремния: молекулярно-динамическое и термодинамическое моделирование”, Физика и техника полупроводников, 53:7 (2019), 964–970; I. V. Talyzin, M. V. Samsonov, V. M. Samsonov, M. Yu. Pushkar, V. V. Dronnikov, “Size dependence of the melting point of silicon nanoparticles: molecular dynamics and thermodynamic simulation”, Semiconductors, 53:7 (2019), 947–953
V. M. Samsonov, S. A. Vasilyev, M. V. Samsonov, A. G. Bembel, A. V. Belotserkovskii, D. I. Rybakov, “Molecular dynamics search for magic numbers for silver and copper clusters”, J Struct Chem, 58:7 (2017), 1377
A. G. Bembel, “On the Size Dependences of the Metallic Nanoparticle Evaporation and Sublimation Heats: Thermodynamics and Atomistic Modeling”, Russ Phys J, 59:10 (2017), 1567