Особенности строения и механизмы роста пентагональных частиц и кристаллов при электрокристаллизации ГЦК-металлов

• Автор: Тюрьков, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 165 с. : ил.

1.1. Хронология исследования пентагональных малых частиц

1.2. Пентагональные малые частицы икосаэдрического и декаэдрического типов

1.3. Существующие модели формирования малых частиц с пентагоналыюй симметрией, применимые для процесса электроосаждения.

1.3.1. Модели образования ПК из двумерных кристаллических зародышей

1.3.2. Модели образования ПК при электрокристаллизации из трехмерных

кластеров

1.3.3. Днсклинационная модель роста ПК из двумерных зародышей Викарчук

А.А, Волепко А.П., ЯспиковИ.С.

1.4. Особенности строения малых частиц с пентагоналыюй симметрией .

1.5. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МАЛЫХ ЧАСТИЦ И КРИСТАЛЛОВ С ПЕНТАГОНАЛЬНОЙ СИММЕТРИЕЙ, ФОРМИРУЮЩИХСЯ ПРИ
ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛОВ
2.1. Просвечивающая электронная микроскопия.
2.2. Сканирующая электронная микроскопия
2.2.1. Методика резки микрообъектов с помощью ионного пучка.
2.2.2. Методика соединения нано и микрообъектов между собой и держателем
2.3. Электронография
2.3.1. Анализ дифракции обратно рассеянных электронов в растровом
электронном микроскопе.
2.4. Металлография
2.5. Зондовая туннельная и атомносиловая микроскопия.
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА И МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕНТАГОНАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ ИЗ ТРЕХМЕРНЫХ КЛАСТЕРОВ.
3.1. Многообразие форм роста пентагональных кристаллов меди при электрокристаллизации и выбор объектов исследования
3.2. Методика и оборудование для получения объектов исследования
3.3. Особенности строения пентагональных кристаллов с 1 осью симметрии пятого порядка. Схема и модель их роста
3.3.1. Дисклипационпокластерная модель роста ПК с 1 осью симметрии 5го
порядка.
3.3.2. Компьютерное моделирование роста декаэдрической малой частицы.
3.4. Строение и модель формирования ПК с 6 осями симметрии 5го порядка из икосаэдрических кластеров.
3.4.1. Диффузиоиподисклинациоииый механизм формирования полости в
икосаэдрических малых частицах
3.5. Экспериментальные доказательства единой дисклинационной природы всего многообразия ПК
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ УПРАВЛЕНИЯ КОНЕЧНОЙ СТРУКТУРОЙ ПЕНТАГОНАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ И КРИСТАЛЛОВ, ФОРМИРУЮЩИХСЯ ПРИ ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛОВ
4.1. Возможные сценарии эволюции частиц и кристаллов при электрокристаллизации, пути получения пентагональных кристаллов с заданной структурой, формой и размером
4.2. Некоторые свойства материалов, состоящих из кристаллов с пентагональной симметрией
4.2.1. Оценка изгибной жесткости пентагональных наностержней.
4.2.2. Определения прочностных характеристик фольг, состоящих из
пентагональных кристаллов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Поскольку , то р здесь может быть равным 3, 2, 1, 0. Тем не менее, теория утверждает, что при малых размерах кластеры могут обладать пентагональной симметрией. Кластер это агрегация атомов или молекул, содержащая от нескольких атомов до нескольких сотен тысяч атомов. По своим физическим свойствам кластер занимает промежуточное положение между атомом и малой частицей, которая содержит, как правило, более 6. Л О7 атомов, называют кластерами, они принадлежат к более общему классу и также могут называться без ограничения общности малыми частицами. Двумя годами позднее в , , 4 было описано получение нитевидных микрокристаллов i, и с пентагональной симметрией вакуумным напылением на подложку. В 5 впервые была представлена модель формирования икосаэдрической структуры с пятерной симметрией, которая включала в себя описание механизма е формирования из тетраэдров, е основные характеристики, вычисление плотности данной структуры исходя из модели жстких сфер, а также демонстрация возможности перехода в ГЦКструктуру с формоизменением икосаэдра в кубооктаэдр. Методом электроосаждения впервые микрокристаллы с пентагональной симметрией были получены при осаждении i на Сиподложку 6. В году был опубликован целый ряд экспериментальных работ о наблюдении пятерной симметрии, в том числе в i и при росте из расплава 8 и в при осаждении из пересыщенного раствора 9. В работе наблюдались пентагональные дендриты меди при вакуумном напылении. СоВг2 в водородной атмосфере и последующего осаждения на подложку. В году i получил пентагональные нитевидные кристаллы i путм аналогичного восстановления соли i2 в водородной атмосфере. В том же году предложил модель образования пентагональных структур из пяти тетраэдров, имеющих орторомбическую структуру кристаллической рештки, которая незначительно отличается от ГЦК рештки. В году и получили пентагональные кристаллы i путм термического разложения i4. Несмотря на многочисленные полученные экспериментальные результаты, эти исследования оставались практически незамеченными до года, когда были обнаружены декаэдрические и икосаэдрические малые частицы , сформировавшиеся на ранних стадиях эпитаксиального роста на подложках щелочных галоидов и слюды миканита. Исследования в этом направлении велись одновременно в трх научных коллективах I в Японии ,, и в Австралии и i во Франции . Расширение возможностей исследований с использованием средств электронной микроскопии позволило совершить качественный скачок в исследовании природы пентагональной симметрии в малых частицах. ПМЧ и при конденсации газовой фазы паров этих металлов в атмосфере аргона. ПМЧ сформировавшиеся на подложке и в этой работе впервые привели возможную трактовку структуры ромбических ПМЧ. В том же году . ПМЧ , и сформировавшиеся на слюдяной подложке миканите. В году опубликовал работу в которой впервые были приведены электронномикроскопические изображения структуры атомных плоскостей, составляющих малые частицы с пентагональной симметрией. В году и I сообщили о наблюдении пентагональных малых частиц Си декаэдрического габитуса, полученных при восстановлении металла из галогенида 2. I , , и , а также и независимо друг от друга опубликовали исчерпывающие обзоры, касающиеся образования, структуры и стабильности пентагональных малых частиц. В году ввл модель нуклеации ПМЧ, допускающую возможность некристаллографической упаковки атомов при переходе из аморфного в кристаллическое состояние в процессе эволюции ПМЧ, и пытался экспериментально проверить эту модель при формировании пентагональных структур в тонких плнках . В году I . В том же году вышли обзоры и I , а также i , в которых обсуждались вопросы нуклеации и роста, а также возможные механизмы формирования ПМЧ с множественно сдвойникованной структурой. Продолжая исследования пентагональной симметрии и множественного двойникования в малых частицах и при конденсации из газовой фазы в атмосфере инертного газа выявили декаэдрический габитус у малых частиц железа, которое, как известно, обладает ОЦКструктурой. В году i .