Анализ термической устойчивости внутреннего строения наночастиц Ag-Cu
- Авторы: Череповская А.А.1, Гафнер С.Л.1, Гафнер Ю.Я.1, Рыжкова Д.А.1
-
Учреждения:
- Хакасский государственный университет имени Н.Ф. Катанова
- Выпуск: № 16 (2024)
- Страницы: 557-564
- Раздел: Первопринципное и атомистическое моделирование
- URL: https://medbiosci.ru/2226-4442/article/view/319407
- EDN: https://elibrary.ru/CMJSFN
- ID: 319407
Цитировать
Аннотация
Бинарные наночастицы сплава меди и серебра представляют большой практический интерес в связи с возможностью тонкой настройки имеющихся в них физико-химических свойств посредством изменения состава, размера, формы и структуры наночастиц. Методом молекулярной динамики были изучены процессы формирования внутреннего строения наночастиц Ag-Cu диаметром от 2,0 до 8,0 нм при их кристаллизации с тремя различными темпами отвода тепловой энергии. Были найдены особенности данного процесса в зависимости от целевого химического состава наночастиц, их размера и интенсивности отвода термической энергии. Реальный внешний вид и структура изучаемых наночастиц определялись при помощи визуализаторов OVITO и xmakemol. Было показано, что в результате кристаллизации из расплава бинарных наночастиц Ag-Cu происходит захват достаточно устойчивых при комнатной температуре (300 К) метастабильных состояний, а также была проведена оценка устойчивости таких состояний после отжига при температуре 600 К.
Ключевые слова
Об авторах
Арина Александровна Череповская
Хакасский государственный университет имени Н.Ф. Катанова
Email: arina.cherepovskaya@mail.ru
магистрант направления подготовки «Современные цифровые технологии в образовании»
Светлана Леонидовна Гафнер
Хакасский государственный университет имени Н.Ф. Катановад.ф.-м.н., доцент, профессор кафедры математики, физики и информационных технологий
Юрий Яковлевич Гафнер
Хакасский государственный университет имени Н.Ф. Катановад.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой математики, физики и информационных технологий
Дарья Антоновна Рыжкова
Хакасский государственный университет имени Н.Ф. Катановааспирант 4 года обучения, старший преподаватель кафедры математики, физики и информационных технологий
Список литературы
- Bochicchio, D. Structures and segregation patterns of Ag-Cu and Ag-Ni nanoalloys adsorbed on MgO(001) / D. Bochicchio, R. Ferrando, E.Panizon, G. Rossi // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2016. - V. 28.-№ 5. - Art. № 064005. - 13 p. doi: 10.1088/0953-8984/28/6/064005.
- Nelli, D. Two-steps versus one-step solidificationpathways of binary metallic nanodroplets / D. Nelli,El Yakout El Koraychy, M. Cerbelaud et. al. // ACS Nano. - 2023. - V. 17. - I. 1. - P. 587-596.doi: 10.1021/acsnano.2c09741.
- Rapetti, D. Optimizing the shape and chemical ordering of nanoalloys with specialized walkers / D. Rapetti, C. Roncaglia, R. Ferrando // Advanced Theory and Simulations. - 2023. - V. 6. - I. 9. - Art №2300268. - 13 p. doi: 10.1002/adts.202300268.
- Nelli, D. Core-shell vs. multi-shell formation in nanoalloy evolution from disordered configurations / D. Nelli, R. Ferrando // Nanoscale. - 2019. - V. 11. - I. 27. - P. 13040-13050. doi: 10.1039/C9NR02963J.
- Ryzhkova, D.A. Use of eutectic effects in the possible creation of phase-change memory cells based on Ag-Cu nanoclusters / D.A. Ryzhkova, S.L. Gafner, Yu.Ya. Gafner // Physics of Metals and Metallography. - 2023.- V. 124. - I. 10. - P. 1041-1048. doi: 10.1134/S0031918X23601634.
- Gafner, Yu.Dual structural transition in small nanoparticles of Cu-Au alloy / Yu. Gafner, S. Gafner, L. Redel, I. Zamulin // Journal of Nanoparticle Research. - 2018. - V. 20. - № 2. - Art.№ 51.- 14 p. doi: 10.1007/s11051-018-4161-2.
- Rapallo, A. Global optimization of bimetallic cluster structures. I. Size-mismatched Ag-Cu, Ag-Ni, and Au-Cu systems / A. Rapallo, G. Rossi, R. Ferrando et al. // The Journal of Chemical Physics. - 2005. - V. 122.- I. 19. - P. 194308-1-194308-13. doi: 10.1063/1.1898223.
- Dubkov, S.V. SERS in red spectrum region through array of Ag-Cu composite nanoparticles formed by vacuum-thermal evaporation / S.V. Dubkov, A.I. Savitskiy, A. Yu Trifonov et.al. // Optical Materials: X. - 2020.- V. 7. - Art. № 100055. - 9 p. doi: 10.1016/j.omx.2020.100055.
- Gromov, D.G. Optimization of nanostructures based on Au, Ag, Au-Ag nanoparticles formed by thermal evaporation in vacuum for SERS applications / D.G. Gromov, S.V. Dubkov, A.I. Savitskiy et. al. // Applied Surface Science. - 2019. - V. 489. - P. 701-707. DOI: 10.1016/j. apsusc.2019.05.286.
- Gafner, Yu. Ya.The role of gold atom concentration in the processes of formation of Cu-Au nanoparticles from the gas phase / Yu.Ya. Gafner, S. L. Gafner, D. A. Ryzkova, A. V. Nomoev // Beilstein Journal of Nanotechnology. - 2021. - V. 12. - P. 72-81. doi: 10.3762/bjnano.12.6
Дополнительные файлы
