Взаимодействие атомов на межфазной границе Al-TiC

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В рамках теории функционала плотности выполнено исследование взаимодействия наночастицы карбида титана с подложками алюминия (100), (110) и (111). Определены энергии взаимодействия наночастицы с подложкой, проведен анализ распределения электронной плотности и функции локализации электронов между атомами алюминия, титана и углерода. Установлено, что атомы верхних слоев подложек алюминия (100) и (110) в результате взаимодействия с наночастицей существенно смещаются относительно своих исходных позиций, в то время как для подложки (111) характерно незначительное смещение атомов. Взаимодействие между атомами алюминия и углерода на межфазной границе Al-TiC обусловлено образованием ковалентных химических связей Al-C. Образующие карбидные связи атомы алюминия не формируют химических связей с атомами титана. Атомы алюминия, расположенные по соседству с атомами титана и не участвующие в формировании карбидных связей, образуют связи Al-Ti металлического типа.

Об авторах

В. В. Решетняк

ГНЦ РФ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований;Объединенный институт высоких температур Российской академии наук;Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых

Email: viktor.reshetnyak84@gmail.com
108840, Troitsk, Moscow, Russia; 125412, Moscow, Russia; 600000, Vladimir, Russia

А. В. Аборкин

Владимирский государственный университет им. А. Г. и Н. Г. Столетовых

Email: viktor.reshetnyak84@gmail.com
600000, Vladimir, Russia

А. В. Филиппов

ГНЦ РФ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований;Объединенный институт высоких температур Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: viktor.reshetnyak84@gmail.com
108840, Troitsk, Moscow, Russia; 125412, Moscow, Russia

Список литературы

  1. I.A. Evdokimov, T.A. Chernyshova, G.I. Pivovarov, P.A. Bykov, L.A. Ivanov, and V.E. Vaganov, Inorg. Mater. Appl. Res. 5, 255 (2014).
  2. R. Casati and M. Vedani, Metals 4, 65 (2014).
  3. A.V. Aborkin, D.V. Bokaryov, S.A. Pankratov, and A.I. Elkin, Ceramics 6, 231 (2023).
  4. A.V. Aborkin, A.I. Elkin, V.V. Reshetniak, A.M. Ob'edkov, A.E. Sytschev, V.G. Leontiev, D.D. Titov, and M.I. Alymov, J. Alloys.Comp. 872, 159593 (2021).
  5. S.L. Pramod, S.R. Bakshi, and B.S. Murty, J. Mater. Eng. Perform. 24, 2185 (2015).
  6. P. Sharma and S. Ganti, Phys. Stat. Sol. B 234, R10 (2002).
  7. P. Sharma, S. Ganti, and N. Bhate, Appl. Phys. Lett. 82, 535 (2003).
  8. H.L. Duan, J. Wang, Z.P. Huang, and B.L. Karihaloo, J. Mech. Phys. Sol. 53, 1574 (2005).
  9. В.Е. Панин, Е.Е. Дерюгин, С.Н. Кульков, Прикл. мех. техн. физ. 51(4), 127 (2010).
  10. Дж. Роулинсон, Б. Уидом, Молекулярная теория капиллярности, Мир, Москва (1986).
  11. V. Reshetniak, O. Reshetniak, A. Aborkin, V. Nederkin, and A. Filippov, Nanomaterials 12, 2045 (2022).
  12. W.J. Kim and Y.J. Yu, Scripta Mater. 72-73, 25 (2014).
  13. W. Liu, C. Cao, J. Xu, X. Wang, and X. Li, Mater. Lett. 185, 392 (2016).
  14. В. И. Ролдугин, Физикохимия поверхности, Изд. дом <Интеллект>, Долгопрудный (2011).
  15. A.H. Larsen, J.J. Mortensen, J. Blomqvist et al., J. Phys. Condens. Matter 29, 273002 (2017).
  16. T.D. Ku¨hne, M. Iannuzzi, M. Del Ben et al., J. Chem. Phys. 152, 194103 (2020).
  17. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
  18. S. Goedecker, M. Teter, and J. Hutter, Phys. Rev. B 54, 1703 (1996).
  19. J. VandeVondele and J. Hutter, J. Chem. Phys. 127, 114105 (2007).
  20. G. Lippert, J. Hutter, and M. Parrinello, Mol. Phys. 92, 477 (1997).
  21. G. Lippert, J. Hutter, and M. Parrinello, Theor. Chem. Acc. 103, 124 (1999).
  22. A. V. Chichagov, V. A. Varlamov, R. A. Dilanyan, T. N. Dokina, N. A. Drozhzhina, O. L. Samokhvalova, and T. V. Ushakovskaya, Crystallogr. Rep. 46, 876 (2001).
  23. Дж. Най, Физические свойства кристаллов и их описание при помощи тензоров и матриц, Мир, Москва (1967).
  24. И. Н. Францевич, Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов, Наук. думка, Киев (1982).
  25. J. Sch¨ochlin, K. P. Bohnen, and K. M. Ho, Surf. Sci. 324, 113 (1995).
  26. N. E. Singh-Miller and N. Marzari, Phys. Rev. B 80, 235407 (2009).
  27. W. Tyson and W. Miller, Surf. Sci. 62, 267 (1977).
  28. L. H. Fang, L. Wang, J. H. Gong, H. S. Dai, and D. Zh. Miao, Transactions of Nonferrous Metals Society of China 20, 857 (2010).
  29. A. Vojvodic, C.Ruberto, and B. I. Lundqvist, J. Phys. Condens. Matter 22, 375504 (2010).
  30. M. G. Quesne, A. Roldan, N. H. de Leeuw, and C. R. A. Catlow, Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 6905 (2018).
  31. L. Wang, L. H. Fang, and J. H. Gong, Transactions of Nonferrous Metals Society of China 22, 170 (2012).
  32. L. M. Liu, S. Q. Wang, and H. Q. Ye, J. Phys. Condens. Matter 15, 8103 (2003).
  33. E. A. Aguilar, C. A. Leon, A. Contreras, V. H. Lopez, R. A. L. Drew, and E. Bedolla, Composites, Part A 33, 1425 (2002).
  34. C. A. Leon, V. H. Lopez, E. Bedolla, and R. A. L. Drew, J. Mater. Sci. 37, 3509 (2002).
  35. A. Contreras, J. Colloid Interface Sci. 311, 159 (2007).
  36. Р. Бейдер, Атомы в молекулах: квантовая теория, Мир, Москва (2001).
  37. B. Silvi, I. Fourr'e, and M. E. Alikhani, Monatshefte fu¨r Chemie 136, 855 (2005).
  38. Е. В. Барташевич, В. Г. Цирельсон, Успехи химии 83, 1181 (2014).
  39. A. D. Becke and K. E. Edgecombe, J. Chem. Phys. 92, 5397 (1990).
  40. B. Silvi and A. Savin, Nature 371, 683 (1994).
  41. В. Г. Цирельсон, Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела, БИНОМ, Лаборатория знаний, Москва (2010).
  42. D. Stalke, Electron Density and Chemical Bonding I: Experimental Charge Density Studies, Springer, Berlin (2012).
  43. B. Silvi and C. Gatti, J. Phys. Chem. A 104, 947 (2000).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».