СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ Cu-Au ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ: МД МОДЕЛИРОВАНИЕ

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2020
Předmět:
DOI: 10.25712/astu.1811-1416.2019.04.002
Popis: В работе представлены результаты компьютерного моделирования методом молекулярной динамики синтеза бинарных нанокластеров Cu-Au методом конденсации из газовой среды. За основу модели была выбрана экспериментальная установка, находящаяся в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (г. Новосибирск). Особенностью установки является испарение исходных веществ ускорителем электронов (энергия 1.4 МэВ). При этом электроны движутся с релятивистскими скоростями и длина их свободного пробега доходит до 6 метров. Концентрация мощности может достигать 5 МВт на кв. см, что позволяет, как испарять тугоплавкие вещества при атмосферных условиях, так и проводить синтез в высокотемпературной газовой фазе. Для вычисления сил межатомного взаимодействия использовались модифицированные потенциалы TB-SMA с фиксированным радиусом обрезания. Начальной точкой процесса конденсации наночастиц из высокотемпературной газовой фазы была конфигурация, содержащая суммарно 90124 атомов Cu и Au, распределенных в простой кубической решетке с параметром решетки в 30 аВ, где аВ радиус Бора, с использованием периодических граничных условий. Для анализа процессов синтеза были выбраны разные химические композиции Cu3Au, Cu-Au, Cu90Au10 и Cu60Au40, которые в процессе конденсации охлаждались жидким азотом. В ходе проведенного моделирования было замечено, что с увеличением процентного содержания атомов золота в исходном бинарном паре происходит уменьшение максимального размера кластера, а также сокращение числа кластеров относительно большого размера. Данный факт означает тенденцию к подавлению интенсивности процессов агломерации наночастиц с ростом содержания в них атомов золота. Также после анализа внешнего вида и строения наночастиц Cu-Au разной химической композиции сделан вывод о том, что большое количество бинарных наночастиц обладало явно выраженной икосаэдрической структурой.
№4 (2020)
Databáze: OpenAIRE