Введение
Глава 1. Размерная зависимость температур плавления и кристаллизации металлических наночастиц
1.1. Теоретические представления о плавлении и кристаллизации малых объектов 14
1.2. Экспериментальные данные о плавлении и кристаллизации наночастиц 19
1.3. Атомистическое моделирование 24
1.4. Заключение 33
Глава 2. Два варианта термодинамического подхода к нахождению размерной зависимости температур плавления и кристаллизации по результатам атомистического моделирования
2.1. Алгоритмы и программы для молекулярно-динамического моделирования металлических наночастиц 36
2.1.1. Метод молекулярной динамики: изотермическая МД, алгоритм скоростей Верле, термостаты 36
2.1.2. Потенциалы межатомного взаимодействия для металлических систем: метод погружённого атома и потенциал сильной связи 41
2.1.3. О программах для МД моделирования: программы LAMMPS и “CSEG” 43
2.2. Динамический вариант термодинамического подхода к нахождению размерных зависимостей температур плавления и кристаллизации 45
2.3. Квазистатический вариант термодинамического подхода к регистрации температуры плавления наночастиц 55
2.4. Размерные зависимости теплот фазовых переходов 67
2.5. О специфических особенностях поведения теплоёмкости металлических наночастиц 72
2.6. О степени влияния природы химической связи на размерную зависимость температуры плавления 77
2.7. Плавление и мезоскопическая структура наночастиц 82
2.8. Основные результаты главы 2 87
Глава 3. Кинетический подход к проблеме размерной зависимости температуры плавления
3.1. Коэффициент самодиффузии в наночастицах и методы его оценки по результатам МД экспериментов 89
3.2. Оценка коэффициента самодиффузии в наночастицах Ni 94
3.3. Нахождение температуры плавления наночастиц Ni по температурной зависимости коэффициента самодифузии 100
3.4. Сравнение результатов кинетического и термодинамического подходов 101
3.5. Основные результаты главы 3 103
Глава 4. Явления в наночастицах и наносистемах, связанные с размерной зависимостью температуры плавления
4.1. Вводные замечания 105
4.2. Роль размерной зависимости температуры плавления в явлениях коалесценции и спекания на наномасштабах 105
4.3. Размерные зависимости температур плавления однокомпонентных наночастиц и закономерности сегрегации в бинарных наночастицах того же размера 109
4.4. Размерная зависимость температуры плавления и смачивание на наномасштабах 113
4.5. Температура плавления и деградация нанорельефа твёрдой поверхности 121
4.6. Основные результаты главы 4 130
Основные результаты и выводы 131
Список цитируемой литературы 133
