СТАБИЛЬНОСТЬ ВНУТРЕННЕГО СТРОЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА: 10.25712/ASTU.1811-1416.2023.02.008

Юрий Яковлевич  Гафнер; Дарья Антоновна Рыжкова; Светлана Леонидовна  Гафнер; Арина Александровна  Череповская

Авторы

Юрий Яковлевич Гафнер Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, пр. Ленина, 90, 655017, Абакан, Россия https://orcid.org/0000-0002-3057-043X
Дарья Антоновна Рыжкова Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, пр. Ленина, 90, 655017, Абакан, Россия https://orcid.org/0000-0002-1986-5165
Светлана Леонидовна Гафнер Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, пр. Ленина, 90, 655017, Абакан, Россия https://orcid.org/0000-0001-8181-2497
Арина Александровна Череповская Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, пр. Ленина, 90, 655017, Абакан, Россия

Ключевые слова:

нанокластеры, серебро, структура, ГЦК, икосаэдр, аморфное строение, полиморфные переходы, компьютерное моделирование, молекулярная динамика, сильная связь

Аннотация

К настоящему времени уже стало понятно, что именно форма и внутренняя симметрия наночастиц может значительно влиять на величину рассеяния и поглощения световой волны, так как без образования сильного диполя данные эффекты в наночастицах будет несущественными. Поэтому основной задачей проведенного исследования являлось нахождение размерной границы, при которой нанокластеры серебра, обладающие различной начальной морфологией, самопроизвольно изменяют свое строение на ГЦК структуру, характерную для объемного материала. Для оценки полученных результатов методом молекулярной динамики с использованием потенциала сильной связи TB-SMA было произведено исследование границ устойчивости структурных модификаций нанокластеров серебра диаметром 2,0-10,0 нм с целью определения размерной границы возможного термически индуцированного структурного перехода от исходной аморфной морфологии к ГЦК фазе. Полученные данные сравнивались с результатами исследований для наночастиц Ag размерами до 2,0 нм с начальным ГЦК и аморфным строением. Было показано, что размерной границе, при которой нанокластеры изменяли начальное аморфное строение на ГЦК структуру свойственную объемному серебру, соответствует диаметр частиц около 8,0-10,0 нм, выше которого в обычных условиях физических методик синтеза уже не удается получить пятичастичное внутреннее строение.