Влияние диэлектрической среды на межфазные характеристики низкоразмерных металлических систем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЗАВИСИМОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОТ РАЗМЕРОВ ОБРАЗЦОВ И АДСОРБИРОВАННЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ.

1.1. Некоторые важнейшие термодинамические соотношения физики низкоразмерных систем.

1.2. Электронные теории размерных эффектов поверхностных свойств чистых металлов.

1.3. Электронные теории размерных эффектов поверхностных свойств металлических сплавов.

1.4. Влияние диэлектрических покрытий на межфазную энергию и работу выхода электрона пленок и микрочастиц металлов и сплавов .;.::л—. выводы.

2. ВЛИЯНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА НИЗКОРАЗМЕРНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ: МИКРОЧАСТИЦ, ПЛЕНОК, ТОНКИХ НИТЕЙ.

2.1. Межфазная энергия и сегрегация в системе диэлектрик - пленка сплава - диэлектрик.

2.2. Влияние диэлектрической среды на поверхностную энергию микрочастиц металлических сплавов.

2.3. Межфазная энергия на границе тонкая металлическая нить -диэлектрическая среда.

ВЫВОДЫ.

3. ВЛИЯНИЕ СУБМОНОСЛОЙНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА НИЗКОРАЗМЕРНЫХ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

3.1. Поверхностная энергия, работа выхода электрона и поверхностный состав тонких пленок бинарных сплавов щелочных металлов с субмонослойными диэлектрическими покрытиями.

3.2. Влияние субмонослойных диэлектрических покрытий на поверхностную энергию и работу выхода микрочастиц металлических сплавов.

3.3. Влияние субмонослойных диэлектрических покрытий на поверхностную энергию и работу выхода металлических нитей.

ВЫВОДЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Влияние диэлектрической среды, а также тонких адсорбированных и нанесенных диэлектрических пленок на межфазные характеристики металлических сплавов изучалось в ряде работ [1-8]. При этом сплав моделировался в виде полубесконечной среды. Низкоразмерные же металлические системы с субмонослойными покрытиями в литературе изучены недостаточно [9-11], в частности, недостаточно данных по составу и структуре межфазных границ, степени влияния адсорбированных субмонослойных покрытий на поверхностные свойства низкоразмерных металлических систем.

Вместе с тем, подобные системы используются в качестве ультрадисперсных катализаторов, армирующих компонентов металлокерамических композиционных материалов, активных и пассивных элементов изделий микро- и наноэлектроники, химических источников тока, термо- и фотокатодов, в генной инженерии и т.д. Поэтому знание межфазных характеристик низкоразмерных металлических систем: микрочастиц, пленок, тонких нитей металлических сплавов представляет значительный практический интерес.

Надежные методы оценки межфазной энергии и работы выхода позволят разрабатывать новые методы диагностики поверхностных свойств в различных изделиях электроники, в том числе и методами туннельной и атомно-силовой микроскопии, а надежные методы оценки концентрации примесей на межфазных границах необходимы при конструировании новых металлических материалов с заранее заданными свойствами [12].

Одним из возможных, эффективных подходов к изучению межфазных явлений металлических систем с пониженной размерностью является метод функционала электронной плотности [13,14].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Цель работы заключается в установлении закономерностей влияния диэлектрической среды (субмонослойных 5 диэлектрических покрытий) на поверхностные свойства (поверхностную энергию, работу выхода электрона, поверхностный состав) низкоразмерных металлических систем.

Объектом исследования являются низкоразмерные металлические системы: микрочастицы, тонкие пленки и нити металлических сплавов.

В зависимости от типа межфазной границы изучались: межфазная или поверхностная энергии (ПЭ), работа выхода электрона (РВЭ), поверхностная сегрегация на межфазных границах. Для достижения цели ставились и решались задачи:

1. Построение в рамках метода функционала электронной плотности теоретической схемы расчета поверхностных свойств низкоразмерных металлических систем: микрочастиц, пленок, тонких нитей бинарных металлических сплавов, граничащих с вакуумом, диэлектрической средой или субмонослойным диэлектрическим покрытием;

2. Разработка компьютерных программ для моделирования межфазных границ в системе низкоразмерная металлическая система - диэлектрическая среда (субмонослойное покрытие);

3. Исследование зависимости межфазной энергии, работы выхода электрона и поверхностного состава низкоразмерных металлических систем от толщины и диэлектрической проницаемости субмонослойного покрытия, влияния диэлектрической среды (субмонослойного покрытия) на размерные эффекты поверхностных свойств микрочастиц и тонких пленок бинарных металлических сплавов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В рамках теории неоднородного электронного газа развиты методы оценок поверхностной или межфазной энергии, РВЭ, поверхностного состава низкоразмерных металлических систем: микрочастиц, тонких пленок и нитей бинарных сплавов щелочных металлов. Изучено влияние диэлектрической среды (субмонослойного диэлектрического покрытия) на размерные эффекты поверхностных свойств низкоразмерных металлических систем. 6

Впервые проведены оценки поверхностных энергетических характеристик при Т=0 К для пленок сплавов Nao.sKo.s, Li0.5,Cso.5 чистых Na, К, Li, Cs и микрочастиц сплава Nao.sKo.s, чистых Na и К, граничащих с бензином, кварцем и водой.

Показано, что диэлектрическая среда приводит к снижению поверхностной энергии а микрочастиц и пленок. Также показано, что с увеличением 8 диэлектрического покрытия межфазная энергия уменьшается.

С увеличением толщины диэлектрической пленки Н межфазная энергия и РВЭ снижаются наиболее интенсивно при Н<4 а.е., достигая затем некоторых постоянных значений.

Проведены оценки межфазной энергии для микрочастиц натрия, калия, сплавов натрий-калий эквиатомного состава, находящихся в бесконечной диэлектрической матрице (бензин, кварц и вода) в зависимости от размеров микрочастицы. Показано, что с увеличением числа частиц в кластере межфазная энергия уменьшается.

Впервые в рамках метода функционала электронной плотности изучено влияние на поверхностные свойства микрочастиц и пленок межфазного заряда qs. Показано, что наличие положительного заряда на межфазной границе микрообъект - диэлектрическая среда (покрытие) приводит к снижению межфазной энергии.

Зависимость ПЭ металлических пленок, микрочастиц и тонких нитей от их размеров удовлетворительно аппроксимируется формулой типа Толмена, однако аналог постоянной Толмена 8<0, так как с уменьшением радиуса микрочастиц, нитей или толщины пленок ПЭ возрастает. При этом поверхностная концентрация компонента, понижающего ПЭ, увеличивается, достигая насыщения.

Показано, что диэлектрическая среда (субмонослойное диэлектрическое покрытие) слабо влияет на характер размерных эффектов ПЭ, РВЭ микрочастиц, нитей и пленок. 7

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Результаты работы необходимы для понимания важных в практическом отношении физико-химических процессов: катализа, процессов образования металлических кластеров в кварцевом стекле при облучении их мощными потоками ультрафиолетового и рентгеновского излучения, процессов образования металлических включений при выращивании алмазов, при разработке нового класса аккумуляторов энергии - капиллярных аккумуляторов большой энергоемкости, новых катодных материалов, элементов изделий микро- и наноэлектроники.

Полученные теоретические соотношения могут быть использованы также при разработке новых композиционных материалов, систем металлизации к керамикам и полупроводникам.

Некоторые результаты исследований были использованы в учебном процессе при чтении спецкурса «Метод функционала электронной плотности в физике поверхности» на физическом факультете КБГУ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Методы оценок в рамках теории неоднородного электронного газа поверхностной (межфазной) энергии, работы выхода и поверхностного состава низкоразмерных металлических систем: микрочастиц, пленок бинарных металлических сплавов щелочных металлов, граничащих с диэлектрической средой или субмонослойным диэлектрическим покрытием и установление на их основе закономерностей влияния на межфазную энергию, работу выхода электрона и поверхностный состав низкоразмерных металлических систем диэлектрической проницаемости среды, толщины субмонослойного диэлектрического покрытия и величины заряда на межфазной границе.

2. Результаты расчетов межфазной энергии, работы выхода электрона и поверхностного состава микрочастиц, тонких пленок металлических сплавов щелочных металлов, граничащих с диэлектрической средой или 8 субмонослойным диэлектрическим покрытием (парами бензина, кварцем и водой).

3. Установленные закономерности влияния диэлектрической среды на размерные эффекты поверхностной сегрегации, межфазной энергии и работы выхода электрона микрочастиц, тонких пленок бинарных металлических сплавов щелочных металлов.

ЛИЧНОЕ УЧАСТИЕ АВТОРА В ПОЛУЧЕНИИ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ, ИЗЛОЖЕННЫХ В ДИССЕРТАЦИИ. Задачи исследования влияния диэлектрической среды (субмонослойных диэлектрических покрытий) на поверхностные свойства низкоразмерных металлических систем были поставлены научным руководителем Созаевым В.А., который принимал участие в обсуждении выбора метода исследования и полученных результатов.

Все теоретические исследования и компьютерные расчеты на протяжении всего периода работы над диссертацией были проведены лично автором.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции «Информационные технологии и их региональное развитие» ELBRUS-97 (Нальчик, 1997); IX межнациональном совещании «Радиационная физика твердого тела» (Севастополь, 1999); VI научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника» с участием зарубежных специалистов (Гурзуф, 1999); Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Северного Кавказа «Кавказ-2000» (Нальчик, 2000), Международном симпозиуме «Упорядочения в минералах и сплавах» ОМА-2000 (Ростов-на-Дону, 2000); III Международной конференции «High Temperature Capillarity» НТС-2000 (Курашики, Япония, 2000); 7 Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых ВНКСФ-7 (Санкт-Петербург, 2001); 12 9

Международном симпозиуме «Тонкие пленки в электронике» МСТПЭ-12 (Харьков, 2001).

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации опубликовано в 11 работах.

Список публикаций приводится в конце автореферата.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения, изложенных на 131 странице, включая 35 рисунков, 30 таблиц и список цитированной литературы из 184 наименований. В конце диссертации приводится приложение.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Рассмотрено современное состояние теоретических исследований поверхностных свойств металлических систем с пониженной размерностью. Показано, что установленные размерные эффекты поверхностных свойств касаются, как правило, однокомпонентных жидких металлических капель, не граничащих со средой (рассматриваются границы металл-вакуум). Практически отсутствуют подобные зависимости для сплавов. До конца не изучен вопрос о знаке и величине постоянной Толмена. Нет надежных данных о размерных эффектах поверхностной сегрегации в сплавах. Термодинамика адсорбционных явлений развивалась, в основном, для макроскопических систем. Низкоразмерные металлические системы в рамках термодинамики адсорбционных явлений изучены недостаточно.

2. В рамках теории неоднородного электронного газа развиты методы оценок поверхностных энергетических характеристик на межфазных границах диэлектрическое покрытие - низкоразмерная металлическая система. Разработаны компьютерные программы для оценки межфазных характеристик на ПЭВМ и проведены численные оценки.

3. Показано, что диэлектрическое покрытие в отсутствие заряда на межфазной границе приводит к снижению межфазной энергии низкоразмерных металлических систем. Наличие заряда на межфазной границе в зависимости от знака может как усиливать, так и ослаблять этот эффект. Положительный заряд на межфазной границе понижает межфазную энергию, а отрицательный -наоборот, увеличивает.

4. В приближении однородного фона изучена зависимость межфазной энергии на границе низкоразмерная металлическая система - субмонослойное диэлектрическое покрытие от размеров образцов (микрочастиц, пленок, нитей). Показано, что с уменьшением радиуса микрочастиц, нитей и толщины пленок металлических сплавов межфазная энергия возрастает. Статистическая обработка этих зависимостей приводит к формуле, подобной формуле

114

Толмена, однако знак аналога постоянной Толмена отрицателен. Значительные изменения межфазной энергии имеют место при размерах микрообъектов менее 20 а.е. При размерах более 20 а.е. поверхностная или межфазная энергии постоянны и практически не зависят от размера микрообъекта.

5. Показано, что при размерах микрообъектов менее 20 а.е. наблюдается размерный эффект поверхностного состава. При уменьшении размера микрообъекта поверхностная концентрация поверхностно-активного компонента сплава снижается.

6. С использованием правила сумм получены соотношения для оценки работы выхода электрона низкоразмерных систем, граничащих с субмонослойными диэлектрическими покрытиями. Показано, что с увеличением толщины диэлектрического покрытия и ее диэлектрической проницаемости работа выхода электрона резко снижается на 0.3-0.5 эВ до постоянных значений.

В заключение выражаю благодарность профессору В.А. Созаеву, доценту А.А. Ахкубекову, аспирантам Р.А. Чернышовой, З.К. Майрансаевой, а также М.В. Ягановой, оказавшим помощь и поддержку в работе над диссертацией, а также В.Н. Хатажукову за предоставление компьютерной техники.

115

1. Яцимирский В.К. Влияние хемосорбции газов на соотношение компонентов в поверхностном слое бинарных сплавов // Поверхность. -1986.-№8.-С. 131-137.

2. Теплов СВ., Яковлев Д.О. Про змши концентрацшного профшю бшарного сплаву при хемосорбци // У1ф. Ф1з. Журн.-1994.-Т.39, №6.-С.742-745.

3. Teraoka Y. Chemisorption-induced surface segregation and order-disorder transition // Surf.Sci.-1991.-V.244, №l-2.-P. 135-148.

4. Zhanq Hui. The mutual influence of chemisorption and surface segregation: calculation of chemisorption energy of О or CO on Ni-Cu alloy // J. Phys. Condens. Mater.-1992.-V.4, №40.-P.L529-532.

5. Машаров С.И., Машарова B.A., Рыбалко А.Ф., Сафаров Д.А. Аномалии гиббсового обогащения поверхности бинарного сплава с нанесенной пленкой // Поверхность.-1992.-№5.-С.21-23.

6. Дигилов P.M., Созаев В.А. Индуцированная поверхностная сегрегация в сплавах щелочных металлов // Поверхность.-1992.-№4.-С.22-25.

7. Алчагиров А.Б., Созаев В.А., Хоконов Х.Б. Влияние адсорбированных диэлектрических покрытий на межфазную энергию металлических сплавов // ЖТФ.-1997.-Т.67, Ш.-С.133-135.

8. Вяткин Г.П., Привалова Т.П. Поверхностная сегрегация и десорбция при фазовых переходах в металлах // Челябинск: ЧГТУ.-1996.-276 с.

9. Фоменко B.C. Работа выхода электрона адсорбционных систем с адсорбентом, смоделированным в виде кластера // Металлофизика и новейшие технологии.-1994.-Т.16, №12.-С.59-61.

10. Inaoka Takeshi. Characteristics of electronic structure of small spherical metal shells // J. Phys. Jap.-1994.-V.63, №7.-P.2490-2493.116

11. Андриевский Р.А., Глезер A.M. Размерные эффекты в нанокристаллических материалах. II. Механические и физические свойства // ФММ.-2000.-Т.89, №1 .-С.91-112.

12. Копецкий Ч.В. Некоторые проблемы металловедения высокочистых металлов // Металлы высокой чистоты: Сб. научн. тр. / М.: Наука.-1976.-С.5-31.

13. Достижения электронной теории металлов. Т. 1,2. Под редакцией П. Цише, Г. Леманна / М.: Мир.-1984.

14. Теория неоднородного электронного газа. Под редакцией С. Лундквиста, Н. Марча. М.: Мир.-1987.-400 с.

15. Неволин В.К. Двухэлектродные элементы наноэлектроники на основе квантовых проводов // Микроэлектроника.-1999.-Т.28, С.293-300.

16. Шоршоров М.Х., Алымов М.И. Ультрадисперсные и аморфные материалы в технологии порошковой металлургии // Материаловедение.-1997 .-№1 -С.51 -54.

17. Zhang Zhibo, Gekhtman Dmitry, Dresselhaus Mildreds, Ying Jackie Y. Processing and characterization of single-crystalline ultratine bismuth nanowires // Chem. Mater.-1999.-V.ll, №7.-C.1659-1665.

18. Нагаев Э.Л. Малые металлические частицы // Успехи физических наук. -1992.-Т.162, №9.-С.49-121.

19. Гусев А.И. Эффекты нанокристаллического состояния в компактных металлах и соединениях // Успехи физических наук.-1998.-Т.168, №1,-С.55-83.

20. Непийко С.А. Физические свойства малых металлических частиц. Киев: Наукова думка.-1985.-246 с.

21. Петров Ю.И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука.-1986.-361 с.

22. Погосов В.В. К вопросу о низкочастотном поглощении электромагнитного излучения малыми металлическими частицами // Металлофизика и новейшие технологии.-2000.-Т.22, №3.-С.40-42.117

23. Погосов В.В. Современные методы и результаты поверхностных свойств жидких металлов и характеристик металлических капель. Обзоры по теплофизическим свойствам веществ / ТФЦ. М.: ИВТАН, 1989.-№5 (79).-С.4-75.

24. Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б. Физика межфазных явлений (учебно-методическая разработка). 4.1. Нальчик: КБГУ, 1978.-84 с.

25. Задумкин С.Н. О зависимости избыточной поверхностной энергии капли от ее радиуса//Ж. физ. хим.-1961.-Т.35, №12.-С.2818-2819.

26. Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б. Зависимость поверхностной энергии металлической капли от ее радиуса // Ученые записки КБГУ. Нальчик: КБГУ.-1963.-В.19.-С.505-508.

27. Кузнецов В.А. Зависимость поверхностного натяжения от кривизны поверхности малых капель. Препринт. Отд. Ин-та хим. физики АН СССР. Направл. в коллоидный журнал.-1988.-№12.

28. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л.: Химия,-1967.-135 с.

29. Витоль Э.Н. Определение зависимости поверхностного натяжения металлов от радиуса кривизны поверхности раздела фаз // Коллоидный журнал.-1992.-Т.54,№3.-С.21-23.

30. Байдаков В.Г., Болтачев ГШ. Новое приближение в размерной зависимости поверхностного натяжения // Доклады АН.-1998.-Т.З, №6,-С.753-756.

31. Байдаков В.Г., Болтачев Г.Ш. Поверхностное натяжение на границе раздела жидкость-пар для критических зародышей // ЖФХ.-1995.-Т.69, №3.-С.515-520.

32. Tolman R.C. The effect of droplet size on surface tension // J. Chem. Phys.-1949.-V.17, №2.-P.333-340.

33. Алымов М.И., Шоршоров M.X. Влияние размерных факторов на температуру плавления и поверхностное натяжение ультрадисперсных частиц // Известия РАН. Металлы.-1999.-№2.-С.29-31.

34. Hill T.L. Thermodynamic of small systems. N.Y.: Benjamin inc.-1964.-370 p.

35. Федоров В.Б., Шоршоров М.Х., Калашников Е.Г. и др. К термодинамике дисперсных систем // Физика и химия обработки материалов.-1976.-№3,-С.74-81.

36. Булавин JI.A., Грехов А.А., Сысоев В.М. Определение 5-поправки Толмена с помощью уравнения состояния // Поверхность.-1998.-№4.-С.74-77.

37. Бойко В.Г., Могель Х.-Й., Сысоев В.М., Чалый А.В. Особенности метастабильных состояний при фазовых переходах жидкость-пар // Успехи физических наук,-1991 .-Т. 161, №2.-С.77-111.

38. Rowlinson J.S. Molecular theory of the liquid surface // Physica.-1984.-V127B.-P.276-281.

39. Быков T.B., Щекин A.K. Поверхностное натяжение, длина Толмена и эффективная константа жесткости поверхностного слоя капли с большим радиусом кривизны // Неорганические материалы.-1999.-Т.35, №6.-С.759-763.119

40. Чижик С.П., Гладких Н.Т., Григорьева М.К., Куклин Р.Н. Термодинамика металлических микрочастиц // Изв. АН СССР. Металлы.-1983-№5 .-С. 192-204.

41. Морохов И.Д., Чижик С.П., Гладких Н.Т., Григорьева М.К., Степанова С.В. Размерный вакансионный эффект // Доклады АН СССР.-1979-Т.248, №3.-С.603-604.

42. Андриевский Р.А., Глезер A.M. Размерные эффекты в нанокристаллических материалах. I. Особенности структуры. Термодинамика. Фазовые равновесия. Кинетические явления // ФММ-1999.-Т.88, №1.-С.50-73.

43. Иевлев В.М., Трусов В.И., Холмянский В.А. Структурные превращения в тонких пленках. М.: Металлургия,-1982.-248 с.

44. Щербаков JI.M., Терешин В.А. Основы статистической термодинамики микрогетерогенных систем // В кн. Поверхностные явления в расплавах. Киев: Наукова думка.-1968.-С.21-28.

45. Созаев В.А., Хоконов Х.Б., Шидов Х.Т. Изучение температуры плавления свинца и припоя ПОС-1 в композициях на основе пористых меди и никеля // Теплофизика высоких температур,-1995.-Т.33, №2.-С. 1-3.

46. Ерошенко Е.А. Термодинамика вдавливания металлов в жесткие пористые матрицы / В. сб. Капиллярные и адгезионные свойства расплавов. Киев: Наукова думка.-1987.-С. 100-109.

47. Алексеев Ю.А., Богомолов В.Н. Фазовый переход в упорядоченном ансамбле 8-атомных кластеров индия (Температура и энтропия плавления) // Письма в ЖЭТФ.-1982.-Т.36, В. 11 .-С.384-386.

48. Богомолов В.Н. Поверхностная энергия кластеров металлов и электронных оболочек атомов // Препринт. Ленинград. АН СССР Физ.-техн. ин-т Иоффе №859 1983.-С.12.

49. Богомолов В.Н. Введение жидких металлов под высоким давлением в кристаллические тела регулярными пустотами // ФТТ.-1971.-Т.13, №3.-С.815-823.120

50. Богомолов В.Н. Жидкости в ультратонких каналах // Успехи физ. наук.-1978.-№1.-С.171-182.

51. Богомолов В.Н. Поверхностное натяжение и капиллярные эффекты в ультратонких каналах // Поверхность.-1992.-№9.-С. 136-141.

52. Богомолов В.Н., Задорожный А.И. Одноатомные цепочки Hg и Bi в мордените и поверхностное натяжение // ФТТ.-1975.-Т.17, №6.-С.1652-1654.

53. Богомолов В.Н. Структура и свойства межфазного слоя металл-диэлектрик // ФТТ.-1993.-Т.35, №4.-С.1010-1021.

54. Богомолов В.Н., Задорожный А.И., Капанадзе А.А., Луценко Э.Л., Петрановский В.П. Влияние размера на температуру «плавления» 9А металлических частиц // ФТТ.-Т.18, В.10.-С.3050-3053.

55. Bogomolov V.N. Capillary phenomena in extremely thin zeolite channels and metal-dielectric interaction // Phys. Rev. B.-1995.-V.51.-P.17040-17045.

56. Богомолов В.Н. Капиллярные эффекты в ультратонких каналах // ЖТФ.-1992.-Т.62,№1.-С. 152-157.

57. Богомолов В.Н. // Препринт ЛФТИ.-1991.-№1536.-19 с.

58. Guggenheim Е.А. Termodynamique.-Paris.-1965.-431 р.

59. Бобырь A.M., Рыжков В.И. Теория распределения атомов бинарного сплава с несимметричными условиями на поверхностях // Укр. Физ. Журнал.-1981 .-Т.26, №4.-С631-636.

60. Журавлев А.Ф., Рыжкова Е.Ф. Восходящая диффузия в тонких пленках // Известия вузов. Физика.-1989.-№7.-С.91-93.

61. Cserkati Cs., Szabo I.A., Веке D.L. Size effect in surface segregation // J. Appl. Phys. -1998, V.83.-P.3021-3027.

62. Swaminarayan S., Srolovitz D. Surface segregation in thin films // Acta Metall. Mater.-1996.-V.44.-P.2067-2072.

63. Иванов A.C., Борисов C.A. Поверхностная сегрегация и концентрационные напряжения в мелких сферических частицах // Поверхность.-1982.-№10.-С. 140-145.121

64. Johnson William С., Voorhees P.W. Interfacial stress, interfacial energy and phase equilibria in binary alloys // J. Statist. Phys. V.95, №5-6.-P.1281-1309.

65. Задумкин C.H., Хоконов Х.Б. Поверхностная энергия тонких металлических пленок // ФММ.-1962.-Т.13, В.5.-С.658-662.

66. Задумкин С.Н., Хоконов Х.Б. К теории поверхностной энергии и работы выхода электрона из металла // ФММ.-1967.-Т.23, В.З.-С.565-568.

67. Хоконов Х.Б., Алчагиров Б.Б. О работе выхода электрона из тонкой металлической пленки конечных размеров // ФММ.-1968.-Т.25, В.1.-С.115.

68. Безрядин С.Н., Векилов Ю.Х., Вернер В.Д., Самсонова М.Б. Расчет поверхностной энергии простых металлов методом псевдопотенциала // Поверхность .-1983. -№4. -С. 21 -26.

69. Партенский М.Б. Самосогласованная электронная теория металлической поверхности // Успехи физических наук.-1979.-Т.128.-С.66-109.

70. Ухов В.Ф., Кобелева P.M., Дедков Г.В., Темроков А.И. Электронно-статистическая теория металлов и ионных кристаллов. М.: Наука.-1982,-160 с.

71. Budd H.F., Vannimenus J. Surface forces and jellium model // Phys. Rev.Lett.-1973.-V.31, №19.-P.1218-1221.

72. Vannimenus J., Budd H.F. Sum-rules and the surface energy of metals // Solid State Commun.-1974.-V.15.-P. 1739-1742.

73. Vannimenus J., Budd H.F. The virial theorem and the surface energy of electron gas //Phys.Rev.-1977.-V.B15, №ll.-P.5302-5306.

74. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Лаповок B.M. Физические явления в ультрадисперсных средах. М.: Энергоатомиздат.-1984.-224 с.

75. Погосов В.В., Храпак А.Г. Капельная модель плазмы паров щелочных металлов // Теплофизика высоких температур.-1988.-Т.25, №2.-С.209-217.122

76. Хоконов Х.Б., Задумкин С.Н. Зависимость работы выхода от размера частиц // Рост и несовершенства металлических кристаллов. Киев: Наукова думка.-1966.-С.304-306.

77. Максименко А.П., Твердохлебов В.И. О работе выхода электронов с поверхности частиц малых размеров // Известия вузов. Физика.-1964,-Ш.-С.84-87.

78. Smith J.M. Nonequilibrum ionization in wet metal vapors // J.Am.Inst. Aeronaut. Astronaut.-1965.-V.3.-P.648-652.

79. Логосов В.В. О химическом потенциале электронов металлической частицы // ФТТ.-1988.-Т.30, №8.-С.2534-2537.

80. Iakubov I.T., Khrapak A.G., Pogosov Y.V., Trigger S.A. Energy characteristics of the liquid metal drops // Solid State Commun.-1986.-V.60, №3.-P.377-380.

81. Iakubov I.T., Khrapak A.G., Pogosov V.V. Thermodynamical characteristics of liquid metal droplets //Phys. Stat. Sol. (b).-1988.-V.145.-P.455-456.

82. Cini M. Ionization potential and electron affinity of metal clusters // J.Catal.-1975.-V.37.-P. 187-190.

83. Smith J.R. Self consistent many electron theory of electron work function and surface potential characteristics for selected metals // Phys. Rev.-1969.-V.181, №2.-P.522-529.

84. Snider D.R., Sorbello R.G. Variational calculation of the work function for small metal spheres // Solid State Commun.-1983.-V.47.-P.845-849.

85. Погосов B.B. Правила сумм и энергетические характеристики металлической поверхности // Поверхность.-1989.-№6.-С.7-12.

86. Погосов В.В., Тригер С.А., Храпак А.Г., Якубов И.Т. Энергетические характеристики жидких металлических капель // ФММ.-1987.-Т.63,-С.855-863.

87. Iakubov I.T., Khrapak A.G., Pogosov V.V., Trigger S.A. The surface tension of liquid metals and its temperature dependence // Solid State Commun.-1985.-V.56.-P.709-712.123

88. Погосов ВВ., Храпак А.Г. К вопросу о температурной зависимости работы выхода электронов из жидких щелочных металлов // Теплофизика высоких температур.-1987.-Т25, №6.-С.1231-1233.

89. Хоконов Х.Б., Дигилов P.M., Орквасов Ю.А., Асадов Б.Г. К электронной теории размерного эффекта поверхностной энергии и работы выхода электрона в металлических пленках // Поверхность.-1982.-№11 .-С.37-44.

90. Рудницкий JI.A. Работа выхода электрона микроскопических гранул металла // Доклады АН СССР.-1979.-Т.246, №5.-С.1106-1108.

91. Рудницкий Л.А. Работа выхода неидеальной поверхности металла. II. Ступенчатая поверхность и поверхность микрогранул // ЖТФ.-1980,-Т.50, №2.-С.355-361.

92. Рудницкий Л.А., Мартынюк Е.Н., Резник А.И. Работа выхода неидеальной поверхности металла. III. Размерная зависимость ср малых частиц // ЖТФ.-1982.-Т.52, №6.-С.1175-1181.

93. Лидоренко Н.С., Чижик С.П., Гладких Н.Т. и др. Об энергии малых металлических частиц // Доклады АН СССР.-1983.-Т.271, №5.-С.1116-1119.

94. Нагаев Э.Л. Размерно-зависящая деформация и работа выхода проводящих тел малых размеров // ФТТ.-1983.-Т.25, №5.-С.1439-1447.

95. Zabala N., Puska M.J., Nieminen R.M. Electronic structure of cylindrical simple-metal nanowires in the stabilized jellium model // Phys. Rev. B.-1999.-V.59, №19.-P.12652-12659.

96. Makov G., Nitzan A. Electronic properties of finite metallic systems // Phys. Rev. B.-l993.-V.47, №4.-P.2301-2307.124

97. Perdew J.P., Tran H.Q., Smith E.D. Stabilized jellium: Structureless pseudopotential model for cohesive and surface properties of metals // Phys. Rev. B.-1990.-V.42, №18.-P.11627-11631.

98. Engel E., Perdew J.P. Theory of metallic clusters: Asymptotic size dependence of electronic properties // Phys. Rev. B.-1991.-V.43, №2.-P.1331-1337.

99. Makov G., Nitzan A., Bruc L.E. On the ionization potential of small metal and dielectric particles // J. Chem. Phys.-1988.-V.88, №8.-P.5076-5085.

100. Погосов В.В. К теории самосжимающихся твердых и жидких металлических кластеров // ФТТ.-1995.-Т.37, №9.-С.2807-2813.

101. Погосов В.В., Якубов И.Т. Квазиклассический предел энергии прилипания электронов и потенциала ионизации металлических кластеров // ФТТ.-1995.-Т.37, №5.-С.1369-1379.

102. Погосов В.В. К вопросу о первых размерных поправках химического потенциала электронов и поверхностного натяжения жидких кластеров простых металлов. Квазиклассический предел // Известия РАН. Серия физическая.-1996.-Т.30, №9.-С.91-97.

103. Погосов В.В. Теоретическое исследование свойств многоатомных комплексов с поверхностью значительной кривизны: кластеры, вакансии. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.ф.м.н. Москва, ОИВТ РАН, 1997,43 с.

104. Дигилов P.M. Размерная зависимость поверхностной энергии капель металлического расплава // Расплавы.-1989.-№4.-С. 14-20.

105. Pogosov V.V. Sum-rules and energy charactereristics of small metal particle // Solid State Commun.-1990.-V.75, №5.-P.469-472.125

106. Mukheijee S., Moran-Lopez J.L. Theory of surface segregation in transition metal alloys // Surface Sci.-1987.-189/190, №2.-P.l 135.

107. Дигилов P.M., Созаев B.A. Размерный эффект поверхностной сегрегации в сплавах щелочных металлов // Поверхность.-1989.-№11 .-С.22-24.

108. Llois A.M., Mirasso C.R. Segregation in thin films of binary alloys AxBix // Phys. Rev.B.-1990.-V.41, №12-P.8112-8117.

109. Moran-Lopez J.L., Kerker G., Benneman K.H. Segregation in thin films // Surf. Sci.-1977.-V.66, №2.-P.641-646.

110. Ballone P., Andreoni W., Parrinello M. Temperature and Segregation Effects in Alkali-Metal Microclusters from ab initio Molecular Dynamic Simulations // Europhysics Letters.-1989.-V.8 (l).-P.73-78.

111. Kappes M.M., Schar M., Schumacher E. //Phys. Chem-1987.-V.91.-P.658.

112. Скороход B.B., Солонин Ю.М., Покропивный B.B. Теория псевдопотенциала и расчет структурно-зависимых свойств металлов и сплавов. Препринт №4. Киев: ИПТМ АН УССР.-1980.-64 с.

113. Kiejna A., Wojciechowski K.F. Surface properties of alkali metal alloys // J. Phys. C. Solid State Phys.-1983.-V.16.-P.6883-6896.

114. Bogdanov H., Wojciechovski K.F. Electronic surface properties of alkali-metal alloys // J.Phys. D: Appl. Phys.-1996.-V.29.-P.1310-1315.

115. Yamauchi H. Surface segregation in jellium solid solutions // Phys. Rev. B.-1985.-V.31, №12.-P.7688-7694.

116. Lang N.D., Kohn W. Theory of metal surfaces, charge density and surfacesenergy//Phys. Rev. -1970.-V.Bl.-№12.-P.4555-4568.

117. Lang N.D., Kohn W. Theory of metal surface: work function // Phys. Rev.B. -1971.-V.3, №4.-P.1215-1223.

118. Дигилов P.M., Созаев B.A. К теории поверхностной сегрегации сплавов щелочных металлов // Поверхность.-1988.-№7.-С.42-46.

119. Дигилов P.M., Созаев В.А. Поверхностная энергия и работа выхода электрона сплавов щелочных металлов // Физико-химия межфазных явлений. Сб. научн. тр. / Нальчик: КБГУ.-1986.-С.З-13.126

120. Дигилов P.M., Созаев В.А. Поверхностная энергия и работа выхода щелочных металлов с учетом сегрегации // Адгезия и контактное взаимодействие расплавов. Сб. научн. тр. / Киев: Наукова думка.-1988,-С.87-95.

121. Осико Т.П., Апчагиров Б.Б. Поверхностное натяжение бинарных расплавов щелочных металлов. Сплавы натрий-калий // Теплофизика высоких температур.-1987.-Т.25, №4.-С.809-812.

122. Malov Iu., Shebzukhov M.D., Lazarev V.B. Work functions of binary alloys systems with different kinds of phase diagrams // Surface Science.-1974,-V.44, №l.-P.21-28.

123. Дигилов P.M., Созаев B.A. Поверхностная сегрегация в тонких пленках сплавов щелочных металлов // В кн.: Физика и технология поверхности. Нальчик: КБГУ.-1990.-С.31-37.

124. Sakurai Toshio, Hashizume Т., Jimbo А., Н Sakai A., Hyodo S. New result in surface segregation of Ni-Cu binary alloys // Phys. Rev. Lett.-1985.-Y.55, №5.-P.514-517.

125. Modak S., Khanra B.C. Studies of chemisorption induced surface segregation from adsorbate Knight shift // Solid State Commun.-1986.-V.58, №1.-P.51-52.

126. Sano N., Pikering H.W., Sakurai T. Chemisorption induced surface segregation in Pt-Rh alloys // 37th International Field Emission Symposium. Albuquerque, New-Mexico, USA. July 29 August 3,1990.-P.38.

127. Роберте M., Макки Ч. Химия поверхности раздела металл газ / М: Мир.-1981.-539 с.

128. Rehn К.Е., Hoff Н.А. Gibbsian surface segregation in Cu-Ni alloys // Phys. Rev. Lett.-1986.-V.57, №6.-P.780-781.

129. Дигилов P.M., Созаев B.A. Анизотропия поверхностной энергии и работы выхода в присутствии адсорбата // Физика межфазных явлений. Нальчик: КБГУ.-1985.-С.З-16.127

130. Хейне В., Коэн М., Уэйр Д. Теория псевдопотенциала / М.: Мир.-1973,-224 с.

131. Партенский М.Б. Некоторые вопросы электронной теории металлической поверхности // Поверхность.-1982.-№10.-С.15-32.

132. Кобелева P.M., Кобелев А.В., Куземе В.Е., Партенский М.Б., Розенталь О.М. Расчет электронного распределения вблизи границы металла с диэлектрической средой // ФММ.-1976.-Т.41, №3.-С.493-498.

133. Ухов В.Ф., Кобелева P.M. Изменение поверхностной энергии металла в зависимости от величины диэлектрической проницаемости граничащей среды // Вопросы физики формообразования и фазовых превращений: Сб. научн. тр. Калинин: КГУ.-1979.-С.34-40.

134. Партенский М.Б., Куземе В.Е. К самосогласованной теории энергетического барьера с диэлектрической средой // ФТТ.-1979.-Т.21, №9.-С.2842-2844.

135. Созаев В.А., Яганов Д.В. Влияние диэлектрической среды на поверхностную сегрегацию и межфазную энергию тонких пленок бинарных металлических сплавов // Физика и химия перспективных материалов: Сб. научн. тр. / Нальчик: КБГУ.-1998.-С.88-93.

136. Geldart D.J.W., Rasolt М. Echange-correlation and correlation in imhomogeneous electron gas at metallic densities // Phys. Rev. В.-1976,-V.13, №4.-P.1477-1488.

137. Металлополимерные материалы и изделия. Под редакцией В.А. Белого. М.:Химия.-1979.-310с.

138. Герман М.М., Купершмидт В .Я., Фарберович О.В. Электронная структура и статическая поляризуемость малых металлических кластеров в диэлектрической матрице // Поверхность-1989.-№7.-С.45-50.128

139. Mananes A., Iniguez M.P., Lopez M.J., Alonso J.A. Atomic structure and segregation in alkali-metal heteroclusters // Phys.Rev.B.-1990.-V.42, №8,-P.5000-5008.

140. Логосов В.В. О поверхностном натяжении малых металлических частиц // ФТТ.-1993.-Т.35, №4.-С.1010-1021.

141. Иванов В.К., Харченко В.А., Ипатов А.Н., Жижин M.JI. Оптимизированная модель «желе» для металлических кластеров // Письма в ЖЭТФ.-1994.-Т.60, №5.-С.345-351.

142. Погосов В.В. К расчету размерной поправки поверхностного натяжения ультрадисперсных металлических частиц // ФТТ.-1994.-Т.36, №9,-С.2521-2530.

143. Роулинсон Дж., Уидом Б. Молекулярная теория капиллярности. М.: Мир.-1986.-395 с.

144. Vogelsberger W., Fritsche H.G., Mtiller Е. Size dependence of surface thermodynamic parameters of microparticles and the location of gibbs's "surface of tension"//Phys. Status. Solidi. B.-1988-V.148, №1.-P. 155-164.

145. Петров Д.И. Физика малых частиц. М.: Наука.-1982.-359 с.

146. Созаев В.А., Яганов Д.В. Межфазная энергия на границе металлическая микрочастица диэлектрическая среда / Труды IX межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела». Севастополь. 28 июня-3 июля 1999. Т.1. Москва.-1999.-С.394-399.

147. Щербаков Л.И., Терешин В.А. В кн.: Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. Нальчик: Кабардино-Балкарское книжное издательство.-1965.-С.157.

148. Schuler К.Е., Weber J. J. Chem. Phys.-1954.-V.22.-P.491-502.

149. Морохов И.Д., Чижик С.П., Гладких Н.Т. и др. Определение зависимости поверхностного натяжения металлических частиц от их размеров // Изв. АН СССР. Металлы. 1979.-№6.-С.159-161.

150. Задумкин С.Н. Поверхностное натяжение и структура металлического расплава // Изв. АН СССР. Сер. Металлургия и топливо.-1960.-№6,-С.119-123.

151. Wood D.M., Stroud D. Density functional theory of the surface tension of simple liquid metals // Phys. Rev. -1983.-V.B.28, №8.-P.4374-4376.

152. Безрядин C.H., Векилов Ю.Х., Вернер В.Д. и др. Расчет поверхностной энергии пленок натрия, лития и калия // Поверхность.-1983.-№5.-С.117-119.

153. Hasegawa М. A theory of the screening in the liquid-vapour interface of simple metals : calculations of the surface tension and density profiles of the liquid alkali metals and Mg//Journ. Phys. F.: Met. Phys.-1988.-V.18, Ж7.-Р. 1449-1471.130

154. Солонович В.К., Кухаренко Л.В., Макутина JI.H. Влияние температуры на поверхностную энергию металлических конденсатов // ВАНТ. Сер. Ядерно-физические исследования. Минск.-1990.-Вып.2 (10).-С.89-92.

155. Roehlich F., Tepper F., Rankin R.L. Surface tension of four alkali metals to 1000°C // Journ. Chem and Engineer.-1968.-V. 13, №4.-P.518-521.

156. Алчагиров Б.Б., Осжо Т.П. Поверхностное натяжение сплавов бинарных систем натрий-калий, натрий-рубидий, рубидий-калий и рубидий-цезий // Физика межфазных явлений. Нальчик: КБГУ.-1985.-С.79-90.

157. Алчагиров Б.Б., Шебзухов М.Д. Поверхностное натяжение расплавов бинарных систем натрий-цезий и натрий-рубидий // Физико-химия межфазных явлений. Нальчик: КБГУ.-1986.-С.48-60.

158. Осико Т.П., Алчагиров Б.Б. Поверхностное натяжение бинарных расплавов щелочных металлов. Сплавы рубидий-натрий, рубидий-цезий, рубидий-калий // Теплофизика высоких температур.-1987.-Т.25, №3,-С.609-611.

159. Осико Т.П., Алчагиров Б.Б., Шебзухов М.Д. Поверхностное натяжение бинарных расплавов щелочных металлов. Сплавы калий-цезий // Теплофизика высоких температур.-1987.-Т.25, №5.-С. 1020-1021.

160. Тимрот Д.Л., Реутов Б.Ф., Еремин Н.М., Архипов А.П. Экспериментальное исследование поверхностного натяжения калия // Теплофизика высоких температур,-1988.-Т.26, №1.-С.183-184.

161. Реутов Б.Ф., Еремин Н.М., Архипов А.П. Исследование поверхностного натяжения натрия // Межвузовский сборник научных трудов. М.: Московский энергетический ин-т.-1985.-С.36-44.

162. Белогуров Б.В. Теория поверхностного натяжения // Поверхностные явления в расплавах и процессах порошковой металлургии. Киев: Изд-во АН УССР.-1963.-С. 19-29.

163. Monnier R., Perdew J.P. Surface of real metals by the variational self-consistent method // Phys. Rev. -1978.-V.B.17, №16.-P.2595-2611.131

164. Алчагиров Б.Б. Поверхностное натяжение щелочных металлов и сплавов с их участием. Обзоры по теплофизическим свойствам веществ / ТФЦ.-М.: ИВТАН, 1991.-№3 (89), №4 (90).-С.З-180.

165. Anderson Р.А. The work function of lithium // Phys.Rev.-1949.-V.75, №8,-P.1205-1207.

166. Малов Ю.И., Лазарев В.Б., Шебзухов М.Д. Работа выхода электрона сплавов бинарных систем с различным видом диаграмм состояния // Научные труды Моск. ин-та стали и сплавов. М., 1976, №89. Поверхностные явления в полупроводниках.-С. 15-23.

167. Малов Ю.И., Лазарев В.Б., Салов А.В. Работа выхода электрона некоторых щелочных металлов и их сплавов // Известия АН СССР. Сер. хим. -1970.-№9.-С.2121-2122.

168. Малов Ю.И., Лазарев В.Б. О линейной зависимости между работой выхода электрона и поверхностным натяжением в двойных и тройных металлических растворах // Физическая химия поверхностных явлений в расплавах. Киев: Наукова думка.-1971.-С.45-47.

169. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1976.-432 с.

170. Смогунов А.Н., Куркина Л.И., Фарберович О.В. Электронная структура и поляризуемость квантовых металлических нитей // ФТТ.-2000.-Т.42, №10.-С.1848-1856.

171. Zabala N., Puska M.J., Nieminen R.M. Electronic polarizability of small metal spheres //Phys. Rev. B.-1985.-V.31, №6.-P.3486-3495.