Д. А. Рыжкова, С. Л. Гафнер, Ю. Я. Гафнер.
АННОТАЦИЯ
Методом молекулярной динамики с использованием модифицированного потенциала сильной связи TB-SMA проводилось исследование влияния декаэдрических «магических» чисел на формирование внутреннего строения наночастиц Ag (диаметром до 2.0 нм) для кластеров с ГЦК и аморфным начальным состоянием. Был сделан вывод, что в случае малых нанокластеров серебра даже четкое соответствие размера «магическому» числу той или иной структуры (ГЦК, ГПУ, Ih, Dh) не может гарантировать ее появление в ходе процесса термической эволюции. Если такие кластеры подвергнуть процедуре плавного нагрева путем постепенного подвода термической энергии, то протекающие при этом стохастические диффузионные процессы могут оказать очень сильное влияние на получаемые в конечном итоге структуры. Было отмечено наличие разнообразных возможных политипных переходов, чаще всего приводящих к образованию Ih- или Dh-модификаций. Несмотря на то, что полной фиксации структуры с осью симметрии пятого порядка при процессах плавного нагрева наночастиц различной исходной морфологии не происходило, показано, что использование кластеров с разрушенным начальным строением в большей степени позволяет решить проблему получения частиц с требуемой Ih- или Dh-фазой. ГЦК структура в кластерах такого малого размера не может считаться термически устойчивой и для ее стабилизации необходимо использовать наночастицы большего диаметра. Таким образом, если вид и качество строения имеет критическое значение для различных приложений, например, медицинских или плазмонных, то необходимо учитывать возможные процессы перестройки кластерной структуры, происходящие при реальных эксплуатационных условиях.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
компьютерное моделирование, нанокластеры, серебро, фазовые переходы, строение
DOI: 10.31857/S0235010622050085