544.77.052.2+536.42

Проведено моделирование процесса коалесценции наночастиц алюминия различной начальной конфигурации методом Монте-Карло. Взаимодействие в наночастицах описывалось многочастичным потенциалом Гупта. Установлено, что в ряде случае коалесценция наночастиц может происходить при более низкой температуре, чем температура фазового перехода кристалл-жидкость для данного размера наночастиц. Кроме того, при определенных расстояниях между наночастицами в начальной конфигурации коалесценция вообще не происходит. Изучена эволюция манжеты, формирующейся при коалесценции различных по размеру частиц

The simulation of the coalescence process of aluminum nanoparticles for different initial configuration by Monte-Carlo method was carried out. The interaction between nanoparticles was described by many-body Gupta potential. It was determined that in some cases the nanoparticles coalescence could happen under much lower temperatures than the temperature of crystal - liquid phase transition for the current size of nanoparticles. Moreover, the coalescence doesn't happen at all at certain distances between nanoparticles of an initial configuration. The evolution of the neck formed at the coalescence of different-sized particles was investigated

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической физики ТвГУ

младший научный сотрудник, аспирант кафедры теоретической физики ТвГУ

кандидат физико-математических наук, докторант кафедры теоретической физики ТвГУ

младший научный сотрудник, аспирант кафедры теоретической физики ТвГУ

кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник, кафедры теоретич. Физики Тв.ГУ

Дзидзигури Э.Л., Кузнецов Д.В., Ленина В.В., Сидорова Е.Н. Свойства ультрадисперсных порошков металлов, полученных химическим диспергированием // Перспективные материалы. - 2000. - № 6. - С. 87-92.

Olynick D.L., Gibson J.M., Averback R.S. In-situ ultrahigh vacuum transmission electron microscopy studies of nanocrystalline copper // Material Science and Engineering. - 1995. -V. A204. - P. 54-58.

Stowell M.J. Epitaxial growth // in Matthews J.M. ed. - New York: Academic Press, 1975. - V. 1. - P. 437.

Андриевский Р.А. Изменение физических свойств при спекании // Процессы массопереноса при спекании. - Киев: Наукова Думка, 1987. - С.100-106.

Cleri F. and Rosato V. Tight-binding potentials for transition metals and alloys // Physical Review B. - 1993. - V. 48. - № 1. - P.22-33.

Guevara J., Llois A.M., Weissmann M. Model potential based on tight-binding total-energy calculations for transitionmetal systems // Physical Review B. - 1995. - V. 52. - №15. - P. 11509-11516.

Chamati H., Papanicoluou N.I. Second-moment interatomic potential for gold and its application to molecular-dynamics simulations // Journal of Physics: Condensend Matter. - 2004. - V. 16. - P. 8399-8407.

Gupta R.P. Lattice relaxation at a metal surface // Physical Review B. - 1981. - V. 23. - №. 12. - P. 6265.

Жеренкова Л.В., Комаров П.В. Халатур П.Г. Моделирование процесса металлизации фрагмента молекулы дезорибонуклеиновой кислоты наночастицами золота // Коллоидный журнал. - 2007. - Т.69. - №6. - С. 753.

Metropolis N., Rosenbluth A.W., Rosenbluth M.N., Teller A.N., Teller E. Equation of State Calculations by Fast Computing Machines // Journal Chemistry Physics - 1953. - V. 21. - № 16. - P. 1087.

Yu X., Duxbury P.M. Kinetics of nonequilibrium shape change in gold clusters // Physical Review B. - V. 52. - №3. - P. 2102-2106.

Соколов Д.Н., Комаров П.В., Сдобняков Н.Ю. Исследование термодинамических характеристик нанокластеров золота с использованием многочастичного потенциала Гупта // Физика металлов и металловедение. - 2011. - Т. 111. - №1. - С. 15-22.

Сдобняков Н.Ю., Соколов Д.Н., Самсонов В.М., Комаров П.В. Исследование гистерезиса плавления и кристаллизации нанокластеров золота с использованием многочастичного потенциала Гупта // Металлы. - 2012. - №2. - С. 48-54.

Komarov P.V., Zherenkova L.V., Khalatur P.G. Computer simulation of the assembly of gold nanoparticles on DNA fragments via electrostatic interaction // Journal of Chemical Physics. - 2008. - V. 128. - № 15. - P. 124909-1-124909-11.

Asoro M.A. et al. Coalescence and sintering of Pt nanoparticles: in suti observation by aberration-corrected HAADF STEM // Nanotechnology. - 2010. - V. 21. - P. 025701-1-025701-6.

Shan Z.W., Mishra R.K., Asif S.A.S., Warren O. L. and Minor A.M. Mechanical annealing and source-limited deformation in submicrometre-diameter Ni crystals // Nature Materials. - 2008. - V. 7. - P. 115-119.

Соколов Д.Н., Комаров П.В., Сдобняков Н.Ю. О плавлении и кристаллизации нанокластеров золота // Физико- химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2009. - Вып. 1. - С. 106-116.

Соколов Д.Н., Сдобняков Н.Ю., Комаров П.В. Изучение нанокластеров меди в процессе плавления и кристаллизации // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2010. - Вып. 2. - С. 129-138.

Соколов Д.Н., Сдобняков Н.Ю., Комаров П.В. О размерной зависимости удельной полной поверхностной энергии наночастиц металлов // Мониторинг. Наука и технологии. - 2011. - Вып. 3. - С. 91-95.