Ovru-all
.pdfУ багатокомпонентних системах центри кристалізації первинної фази на основі одного з компонентів можуть утворитися тільки в областях, вільних від інших компонентів, з розміром не менше ніж r*.
Для того щоб кількісно побудувати залежності δG(r), необхідно знати поверхневу енергію γ∞. За оцінками авторів [107] γ∞=0,28 Дж/м2 для межі між зародком ОЦК фази і розплавом, й γ∞=0,16 Дж/м2 у випадку ГЦК фази. Розраховані залежності δG(r) показані на рис. 7.34. Як видно із цього рисунка, при порівняно невеликій різниці в поверхневих енергіях, роботи утворення зародків у двох системах (графіки a і b) відрізняються істотно, ~5 разів. Максимуми залежностей δG(r), розрахованих за формулою (7.66), відповідають знайденим з результатів моделювання значенням розмірів критичних зародків. Такі дані пояснюють різний характер кристалізації для цих двох модельних систем.
Рис. 7.34. Залежності роботи утворення зародків кристалічної фази від
їхнього розміру;
Т = 970 К, а - ОЦК структура, r0 = 0.33нм; b - ГЦК структура, r0 = 0.3нм;
1 - розрахунок за формулою (7.64), 2 - за формулою (7.66)
У роботі [97] для алюмінію проведений більш повний аналіз. З вимірів потенціальної і кінетичної енергії атомів моделі знайдені залежності ентальпії фаз від температури, залежності від температури теплоємностей фаз, теплоти та ентропії фазового переходу, залежно-
сті від температури термодинамічної рушійної сили ΔμT для процесу кристалізації (крива 2 на рис. 7.35,а відображає останню залежність, а крива 3 на рис. 7.35,а – залежність, побудовану за апроксимуючою формулою ΔμT=0.5 Hm(Tm– T)(T+Tm)/Tm2 ). На рис. 7.35,б показана
знайдена в [97] залежність величині Δμ від розміру центра кристалізації і залежність, побудована за апроксимуючою формулою:
Δμr = ΔμT(1-r0/r). Причиною залежності Δμ(r) є недосконалість структури малих кристалів, що обумовлює залежність теплоти фазо-
261
БІБЛІОГРАФІЧНІ СПИСКИ
До розділу 1
1.Эксперимент на дисплее. М.: Наука, 1988.- 99 с.
2.Глинский Б.А., Грязнов Б.С., Дынин Б.С., Никитин Е.П. Моделирование как метод научного исследования. М.: МГУ, 1965.- 248 с.
3.Л.В. Хеерман. Методы компьютерного моделирования в теоретической физике. М.: Наука, 1990.- 390 с.
4.В.М. Замалин, Г.Э. Норман, В.С. Филинов. Метод Монте-Карло в статистической термодинамике. М.: Наука, 1977.- 229 с.
5.В.А. Казаков. В кн.: Эксперимент на дисплее. М.: Наука, с. 45-96 (1989).
6.В. Феллер. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. В 2-х т.
Т. 1.: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.- 528 с.
7.Н.П. Бусленко, Д.И. Голенко, и др. Метод статистических испытаний (м. Монте-Карло) Под ред. Ю.А. Шрейдера. М.: Физматгиз, 1962, 331 с.
8.N. Metropolis, A. E. Rosenbluth, et al. //J. Chem. Phys. 21, p.1087 (1953).
9.M. Creutz. //Phys. Rev. Lett. 43, p. 553-556 (1979).
10.Д.К. Белащенко. Компьютерное моделирование жидких и аморфных веществ. М.: МИСИС, 2005.- 408 с.
11.А.П. Шпак., А.Б. Мельник. Микронеоднородное строение неупорядоченных металлических систем. К.: Академпериодика, 2005.- 324 с.
12.P.N. Keating. //Phys.Rev. 145, p. 637-640 (1966).
13.F. Stillinger, T.A. Weber. //Phys. Rev. B 31, p. 5262-5271 (1985).
14.J. Tersoff. //Phys. Rev. B 37, p. 6991-7000 (1988).
15.B.J. Alder, T. Wainright. //J. Chem. Phys. 27, Р. 1208 (1957).
16.D. Frenkel, B. Smit. Understanding Molecular Simulation From Algorithms to Applications. The Netherlands ACADEMIC PRESS, N.Y., Boston, London Sydney Tokyo, 2002, 633 c.
17.В.А. Полухин, Н.А. Ватолин. Моделирование аморфных металлов.
М.:Наука, 1985.- 290 с.
18.Х. Гулд, Я. Тобочник. Компьютерное моделирование в физике.
М.: Мир, 1990.- 320с.
19.L. Verlet. //Phys. Rev. 159, №1, Р. 98 (1967).
20.А.М. Овруцкий, А.С. Прохода.//Кристаллография. 54, №3, С. 537 (2009).
До розділу 2
1.Е.И.Харьков, В.И.Лысов, В.Е.Федоров. Термодинамика металлов. К.:
Вища школа, 1982.- 248 с.
2.А.А. Смирнов. Молекулярно-кинетическая теория металлов. М.: Наука, 1966.- 488 с.
3.А.Г. Лесник. Модели межатомного взаимодействия в статистической теории сплавов. М.: Физматгиз, 1962.- 98 с.
263
До розділу 4
1.Э.Зенгуил. Физика поверхности. М.: МИР, 1990.- 468 с.
2.Д. Моррисон. Физическая химия поверхности. М: Мир. 1967.- 442 с.
3.В.Ф. Киселёв, С.Н. Козлов, А. Зотеев. Основы физики поверхности твердого тела. Петербург: Лан., 1999.- 284 с.
4.A.W. Adamson, A.P. Gast. Physical Chemistry of Surfaces, 6th ed. New York: Wiley, 1997.- 800 p.
5.M. Prulton. Introduction to Surface Physics. New York: Oxford University Press. 1994.
6.M. Tsukada, T. Hashina. //J.Phys. Soc. Jpn, 51, P.2562 (1982).
7.G. Binnig, H.Rohrer, Ch. Gerber, E. Weibel. //Surf. Sci., 131, P.1379. (1983).
8.R..S. Becker, J.A Golovchenko., E.G. McRue, D.S. Swartzentruber. //Phys. Rev. Lett., 55, P.2028 (1985).
9.V.Heine, G.Schmidt, L.Hammer. //Phys. Rev. B32, P.6214. (1985).
10.R.I. Hamers, R.M. Tramp, J.E. Demuth. //Phys. Rev. Lett, 56, Р.1972 (1986).
11.M.W. Robinson, W.K Waskieviwicz., P.H. Fuoss, J.B. Stark, P.A. Bennett. Phys. Rev., B 33, P.7013. 1986
12.Л.Д.Ладау, Е.М.Лившиц. Статистическая физика. М: Наука,
1964.-567 с.
13.N.Osacabe, J. Tanishiro, K.Yagi, J. Honjo. //Surf. Sci., 109, P.353 (1981).
14.Физическое металловедение. Вып.2. Под ред. Р. Кана. М.: МИР, 1968.- 480 с.
15.J.C. Campuzano, M.S. Foster, J. Jennings, R.F. Willis, W. Unertl. //Phys. Rev. Lett. 1985, V. 54.- P.2684.
16.H.H. Furel, G.A. Somorjai. //Adv. Chem. Phys., 20, Р.215 (1971).
17.H. Nada, Y.Furukava. //Trans. Mat. Soc. Jpn., 16A, P.453 (1994).
18.N.D. Mermin. //Phys. Rev., B19, P.5194 (1968).
19.D.R. Nelson, B.I. Halperin. //Phys. Rev., 19, Р.2457 (1979).
20.Физическое металловедение. Вып.3. Под ред. Р. Кана. М: МИР, 1968.- 484 с.
21.А.М. Овруцкий. В кн. Капиллярные и адгезионные свойства расплавов.
К.: Наук думка, 1987.- 66 c.
22.А.М. Овруцкий. //Металлофизика. 10, №4, с. 109 (1988).
До розділу 5
1.А.И.Русанов. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Ленинград: Химия, 1967.
2.Р.Х. Дадашев. Термодинамика поверхностных явлений. Грозный: Чечено-Ингушский госуниверситет,1988. - 88 с.
3.Куни Ф.М., Русанов. А.И. ДАН СССР, 174, 1967, №2, с. 406-409.
265
24.D. Bimberg, M. Grundmann, N.N. Ledentsov. Quantum dot heterostructures New York: Wiley, 1999. - 338 р.
25.J.H. van der Merwe. //J. Appl. Phys. 41, No 11, P. 4725–4731, (1970).
26.V.A. Shchukin, N.N. Ledentsov, P.S. Kop’ev //Phys. Rev. Lett. 75, P. 2968–2971 (1995).
27.I. Daruka, A.-L. Barabasi. //Phys. Rev. Lett. 79, P. 3708–3711, 1997.
28. S. A. Kukushkin, A.V. Osipov. //Progress in Surface Science. 51, №1,
P.1–108 (1996).
29.A.V. Osipov. //Thin Solid Films. 231, P. 173–182 (1995).
30.M. Smoluchovski. // Annalen der Physik 21, P. 759-780 (1906).
31.S.Yu. Karpov, A.S. Segal, D.V. Zimina. //Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 743, L3.40.1 (2003).
32.А.М. Овруцкий, О.А. Посылаева. //Кристаллография 47, № 4, С.1 (2002).
33.W.A. Johnson, R.F. Mehl. //Trans. Amer. Inst. Min. Metal. Petro. Eng. 135, P. 416–458 (1939).
34.Я.Б. Зельдович, Н. Н. Семенов. //ЖЭТФ. 12, C. 565–772 (1940).
35.Л.С. Палатник, М.Я. Фукс, В.М. Косевич. Механизм образования и субструктура конденсированных плёнок. М.: Наука, 1972.- 320 с.
36.Ю.Ф. Комник Физика металлических пленок. Размерные и структурные эффекты. М.: Атомиздат, 1979.- 246 с.
37.C.R.M. Wronski. //J. Appl. Phys. 18, P. 1731–1737 (1967).
38.J.R. Sambles.//Royal. Soc. Lond. Math. and Phys. Sci.. A 324, P.339 (1971).
39.C.J. Coombes. //J. Phys. F: Met. Phys. 2, P. 441–449 (1972).
40.R.P. Berman, A.E. Curzon. //Canadian J. Phys. 52, P. 923–929 (1974).
41.Д.Е. Овсиенко. Зарождение и рост кристаллов из расплава. К.: Наукова думка, 1994.- 254 с.
42.А.М. Овруцкий, В.В. Подолинский. //Металлофизика, 53 К.:
Наук. Думка, С.87 (1973).
43.V.V. Podolinsky. //J. Cryst. Growth. 44, P. 511-522 (1979).
44.W.W. Mullins, R.F. Sekerka. //J. Appl. Phys. 34, №2, P. 323–329 (1963).
45.А.М. Овруцкий. //Кристаллография 24, № 2, c. 354-358 (1979).
46.А.М. Овруцкий, И.В. Салли. В кн.: Рост и дефекты металлических кристаллов К.: Наукова думка, C. 243–252 (1972).
47.А.М. Овруцкий. //Кристаллография. 23, № 5, c. 925-929 (1978).
48.А.М. Овруцкий. //Кристаллография. 24, № 3, c. 571-573 (1979).
49.Д.Е. Овсиенко, А.М. Овруцкий, О.П. Федоров. //ЖЭТФ. 100, c.939947 (1991).
50.А.М. Овруцкий. //Изв. АН. СССР. Металлы. 4, c. 80-87 (1980).
51.A.M. Ovrutsky. //J. Cryst. Growth. 116, Р. 158–168 (1992).
52.A.M. Ovrutsky, M.S. Rasshchupkyna //Crystallography Reports. 53, No 7,
P.1208–1213 (2008).
53.D.A. Kessler, H. Levine. //Phys. Rev. A 39, P.3041 (1989).
54.I. Rasin, S. Succi, W. Miller. //Phys. Rev. E 72, №6, 066705 (2005).
55.I. Rasin, S. Succi, W. Miller. //J. of Comp. Phys. 206, №2, P. 453 (2005).
267
86.J.B. Collins, H. Levine. //Phys. Rev. B. 31, P.6119 (1985).
87.A.A. Wheeler, B.T. Murray, R.J. Schaefer. //Physica. 66D, P.243 (1993).
88.S. Lu, J.D. Hunt. //J. Cryst. Growth. 123, №1-2, P 17-34 (1992).
89.J.D. Hunt, S. Lu. //Metall. Mater. Trans. A. 27. P. 611–623 (1996).
90.B. Kauerauf, G. Zimmerman, L. Murmann, [et al.]. //J. Cryst. Growth. 193, No 4, P. 701–711, (1998).
91.W. Losert, D.A. Stillman, H.Z. Cummins [et al.]. //Phys. Rev. E. 58, P.7492 (1998).
До розділу 7
1.G. Henkelman, H. Jónsson. //J. Chem. Phys. 115, P. 9657–9666 (2001).
2.Физика простых жидкостей. В 2-х т. Т. 2. Под. ред. Г. Темперли и др.
М.: Мир, 1973.- 400 с.
3.Х. Гулд, Е. Тобочник. Компьютерное моделирование в физике. В 2 т.
Т. 1. Пер. с англ. М.: Мир, 1990.- 400 с.
4.К. Крокстон. Физика жидкого состояния. М.: Мир, 1978.- 400 с.
5.А.М. Овруцкий, А.С. Прохода. //Металлофизика и новейшие технологии. 30, № 8, c. 1119 (2008).
6.А.П. Шпак, А.Б. Мельник. Микронеоднородное строение неупорядоченных металлических систем. К.: Академпериодика. 2005.-324с.
7.J.-P. Hansen, I.R. Mcdonald. Theory of Simple Liquids. Academic Press, third edn., 2006.- 416 p.
8.А.А. Чернов. Гл. 1: Процессы кристаллизации. В кн.: Современная кристаллография, т.3. М.: Наука, 1980.- 232 с.
9.J. P. van der Eerden, C. van Leeuwen, P. Bennema et al. //J. Appl. Phys. 48, №6, P. 2124–2130 (1977).
10.G. H. Gilmer. // J. Cryst. Growth. 42, P. 3–10 (1977).
11.H.J. Leamy, K.A. Jackson. //J. Appl. Phys. 42, №5, P. 2121–2127 (1971).
12.А.М. Овруцкий, И.Г. Расин. //Поверхность. Рентг., синхротр. и нейтр.
исследования. 12 с. 65–69 (2002).
13.А.М. Овруцкий, М.С. Расщупкина, А.А. Рожко. //Вісник ДНУ. Сер. "Фізика. Радіоелектроніка". 12, №2, с. 100–106 (2004).
14. A.M. Ovrutsky, M.S. Rasshchupkyna, A.A. Rozhko, |
G.A. Ermakova. |
//Physics and Chemistry of Solid State. 5, №3, P. 498–503 |
(2004). |
15.A.M. Ovrutsky, M.S. Rasshchupkyna. //Mat. Science and Eng. A. 495,
P.292–295 (2008)
16.C.E. Miller. //J. Cryst. Growth. 42, P. 357–363 (1977).
17.А.М. Овруцкий. //Кристаллография. 30, с. 555–559 (1985).
18.M. Elwenspoek, P. Bennema, J.P. van der Eerden. //J. Cryst. Growth. 83,
P.297–305 (1987).
19.M. Elwenspoek, J.P. Van-der-Eerden. //J. Phys. A: Math. Gen. 20, P.669– 678 (1987).
20.В.В. Воронков. //Рост кристаллов М.: Наука. 9., с.257–263. (1972).
269