Электронографическое исследование структурных превращений в свободных кластерах аргона

• Veröffentlicht in: Физика низких температур
• Datum: 2004
• Hauptverfasser: Данильченко, А.Г., Коваленко, С.И., Самоваров, В.Н.
• Format: Artikel
• Sprache: Russisch
• Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2004
• Schlagworte: Низкоразмерные и неупорядоченные системы
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119465
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Электронографическое исследование структурных превращений в свободных кластерах аргона / А.Г. Данильченко, С.И. Коваленко, В.Н. Самоваров // Физика низких температур. — 2004. — Т. 30, № 2. — С. 226-232. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.

С помощью электронографической методики исследована структура кластеров, сформировавшихся
 в изоэнтропийно расширяющейся сверхзвуковой струе аргона. Впервые надежно зафиксировано
 образование ГПУ фазы при увеличении размера кластеров. Наблюдения осуществляли
 в диапазоне средних размеров кластеров N от 1·10³ до 8·10⁴ атомов/кластер. Проведен
 анализ формы дифракционных максимумов. Установлено, что в случае N ≤ 2·10³ атомов/кластер,
 когда кластеры являются икосаэдрическими, профили дифракционных пиков хорошо аппроксимируются
 функцией Лоренца. Для ГЦК кластеров с N ≥ 3·10³ атомов/кластер лучшей
 аппроксимацией является стандартная функция Гаусса. В случае N ≥ 1·10⁴ атомов/кластер
 наряду с ГЦК пиками обнаружены максимумы ГПУ фазы. При увеличении размера кластеров
 интенсивность ГПУ пиков растет и для N ≈ 8·10⁴ атомов/кластер, кроме ГЦК пиков, отчетливо
 регистрируются максимумы (100), (101), (103), (202), характерные только для ГПУ фазы.
 Предложен возможный механизм формирования ГПУ структуры в кластерах Ar. За допомогою електронографічної методики досліджено структуру кластерів, сформованих
 в надзвуковому струмені аргону, який ізоентропійно розширюється. Вперше надійно зафіксовано
 утворення ГЩП фази при збільшенні розміру кластерів. Спостереження здійснювали у
 діапазоні середніх розмірів кластерів N від 1·10³ до 8·10⁴ атомів/кластер. Проведено анал
 із форми дифракційних максимумів. Встановлено, що у випадкуN ≤ 2·10³ атомів/кластер,
 коли кластери є ікосаедричними, профілі дифракційних піків добре апроксимуються функцією
 Лоренца. Для ГЦК кластерів зN ≥ 3·10³ атомів/кластер кращою апроксимацією є стандартна
 функція Гаусса. У випадку N ≥ 1·10⁴ атомів/кластер поряд з ГЦК піками виявлено максимуми
 ГЩП фази. При збільшенні розміру кластерів інтенсивність ГЩП піків зростає і для
 N ≈ 8·10⁴ атомів/кластер, окрім ГЦК піків, чітко реєструються максимуми (100), (101),
 (103), (202), характерні тільки для ГЩП фази. Запропоновано можливий механізм формування
 ГЩП структури в кластерах Ar. The structure of clusters formed in an
 isentropically expanding supersonic jet of argon
 is studied by the electron diffraction technique.
 The formation of a hcp phase with increasing
 cluster size was detected for the first time on
 clusters with average dimensions N ranging from
 1·10³ to 8·10⁴ atoms per cluster. The profile of
 the diffraction peaks is analysed. It is found that
 for N ≤ 2·10³ atoms per cluster when clusters are
 icosahedral, the diffraction peak profiles are well
 fitted by a Lorentzian. For fcc clusters with N ≥ 3·10³ atoms per cluster, a better approximation
 is achieved by using a Gaussian. For
 N ≥ 1·10⁴ atoms per cluster, an hcp structure is
 observed along with the fcc structure. As the
 cluster size increases, the hcp peaks grow in intensity,
 and for N ≈ 8·10⁴ atoms per cluster in
 parallel with the fcc peaks, one can observe distinct
 peaks (100), (101), (103), (202) which are
 typical of only the hcp phase. A plausible mechanism
 of the formation of the hcp structure in Ar
 clusters is proposed.