Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects

Energy-related problems of solid nanoparticles and nanoscale materials concerning their stability and structure are investigated with a specifically targeting on nanocrystalline metallic systems. The new concept based on the atomic hypothesis about the size dependence of nearest atom—atom interactio...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Металлофизика и новейшие технологии
Date:2015
Main Author: Shirinyan, Aram S.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2015
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111884
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects / Aram S. Shirinyan // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 4. — С. 475-486. — Бібліогр.: 48 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862625132837601280
author Shirinyan, Aram S.
author_facet Shirinyan, Aram S.
citation_txt Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects / Aram S. Shirinyan // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 4. — С. 475-486. — Бібліогр.: 48 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Металлофизика и новейшие технологии
description Energy-related problems of solid nanoparticles and nanoscale materials concerning their stability and structure are investigated with a specifically targeting on nanocrystalline metallic systems. The new concept based on the atomic hypothesis about the size dependence of nearest atom—atom interaction energy and co-ordinated actions of atoms is offered. The verification is done for metallic thin films and nanoparticles on the basis of experimental results, theoretical approach, and molecular static simulations. As shown, for nanomaterials, the concepts of size-dependent interatomic interaction energies can be used for description of thermodynamic and kinetic properties. Досліджено питання, пов’язані з енергією твердих наночастинок і нанорозмірних матеріялів, щодо їх стійкости та структури з акцентом на нанокристалічних металевих системах. У роботі пропонується новий підхід, який базується на атомній гіпотезі про розмірну залежність енергії міжатомової взаємодії найближчих атомів та узгоджені колективні дії атомів. Перевірку гіпотези було здійснено для тонких металевих плівок і наночастинок на основі експериментальних результатів, теоретичного наближення і молекулярно-статичного моделювання. Показано, що для наноматеріялів можна використовувати концепцію розмірної залежности енергії міжатомової взаємодії для опису термодинамічних і кінетичних властивостей. Исследованы вопросы, связанные с энергией твёрдых наночастиц и наноразмерных материалов, относительно их устойчивости и структуры с акцентом на нанокристаллических металлических системах. В работе предлагается новый подход, основанный на атомной гипотезе о размерной зависимости энергии межатомного взаимодействия ближайших атомов и согласованных коллективных действиях атомов. Гипотеза была проверена для тонких металлических плёнок и наночастиц на основе экспериментальных результатов, теоретического приближения и молекулярно-статического моделирования. Показано, что для наноматериалов можно использовать концепцию размерной зависимости энергии межатомного взаимодействия для описания термодинамических и кинетических свойств.
first_indexed 2025-12-07T13:33:56Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111884
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1024-1809
language English
last_indexed 2025-12-07T13:33:56Z
publishDate 2015
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
record_format dspace
spelling Shirinyan, Aram S.
2017-01-15T13:47:42Z
2017-01-15T13:47:42Z
2015
Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects / Aram S. Shirinyan // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 4. — С. 475-486. — Бібліогр.: 48 назв. — рос.
1024-1809
PACS: 05.70.Ce, 34.20.Cf, 61.46.Hk, 64.75.Jk, 66.30.Pa, 81.07.Bc, 82.60.Qr
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111884
Energy-related problems of solid nanoparticles and nanoscale materials concerning their stability and structure are investigated with a specifically targeting on nanocrystalline metallic systems. The new concept based on the atomic hypothesis about the size dependence of nearest atom—atom interaction energy and co-ordinated actions of atoms is offered. The verification is done for metallic thin films and nanoparticles on the basis of experimental results, theoretical approach, and molecular static simulations. As shown, for nanomaterials, the concepts of size-dependent interatomic interaction energies can be used for description of thermodynamic and kinetic properties.
Досліджено питання, пов’язані з енергією твердих наночастинок і нанорозмірних матеріялів, щодо їх стійкости та структури з акцентом на нанокристалічних металевих системах. У роботі пропонується новий підхід, який базується на атомній гіпотезі про розмірну залежність енергії міжатомової взаємодії найближчих атомів та узгоджені колективні дії атомів. Перевірку гіпотези було здійснено для тонких металевих плівок і наночастинок на основі експериментальних результатів, теоретичного наближення і молекулярно-статичного моделювання. Показано, що для наноматеріялів можна використовувати концепцію розмірної залежности енергії міжатомової взаємодії для опису термодинамічних і кінетичних властивостей.
Исследованы вопросы, связанные с энергией твёрдых наночастиц и наноразмерных материалов, относительно их устойчивости и структуры с акцентом на нанокристаллических металлических системах. В работе предлагается новый подход, основанный на атомной гипотезе о размерной зависимости энергии межатомного взаимодействия ближайших атомов и согласованных коллективных действиях атомов. Гипотеза была проверена для тонких металлических плёнок и наночастиц на основе экспериментальных результатов, теоретического приближения и молекулярно-статического моделирования. Показано, что для наноматериалов можно использовать концепцию размерной зависимости энергии межатомного взаимодействия для описания термодинамических и кинетических свойств.
Author thanks Yuriy Bilogorodskyy (Cherkasy, Ukraine) for simulations. The part of the work has been done in the framework of German—Ukraine DAAD collaboration Project (reference code A/14/02389).
en
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Металлофизика и новейшие технологии
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects
Концепція розмірно-залежних енергій міжатомної взаємодії для твердих наноматеріалів: термодинамічний і дифузійний аспекти
Концепция размерно-зависимых энергий межатомного взаимодействия для твёрдых наноматериалов: термодинамический и диффузионный аспекты
Article
published earlier
spellingShingle Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects
Shirinyan, Aram S.
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
title Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects
title_alt Концепція розмірно-залежних енергій міжатомної взаємодії для твердих наноматеріалів: термодинамічний і дифузійний аспекти
Концепция размерно-зависимых энергий межатомного взаимодействия для твёрдых наноматериалов: термодинамический и диффузионный аспекты
title_full Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects
title_fullStr Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects
title_full_unstemmed Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects
title_short Concept of Size-Dependent Atomic Interaction Energies for Solid Nanomaterials: Thermodynamic and Diffusion Aspects
title_sort concept of size-dependent atomic interaction energies for solid nanomaterials: thermodynamic and diffusion aspects
topic Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
topic_facet Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111884
work_keys_str_mv AT shirinyanarams conceptofsizedependentatomicinteractionenergiesforsolidnanomaterialsthermodynamicanddiffusionaspects
AT shirinyanarams koncepcíârozmírnozaležnihenergíimížatomnoívzaêmodíídlâtverdihnanomateríalívtermodinamíčniiídifuzíiniiaspekti
AT shirinyanarams koncepciârazmernozavisimyhénergiimežatomnogovzaimodeistviâdlâtverdyhnanomaterialovtermodinamičeskiiidiffuzionnyiaspekty