Розглянуто неадіабатичний перенос електрона між донором і акцептором у полярному середовищі. Показано, що внаслідок інерційності поляризації середовища в перший момент після переходу на акцептор валентний електрон відносно слабко зв'язаний з акцепторним центром і опиняється в сильному кулонівському полі іонізованого донора, що призводить до значної поляризації, а в деяких випадках і до нестійкості локалізованого акцепторного стану електрона.

Показано, що у випадку катодного процесу врахування поляризовності локалізованого стану валентного електрона на акцепторі полем електрода призводить до значного ослаблення теоретичної залежності коефіцієнта переносу від перенапруги на електроді. При відносно великому полі електрода може настати нестійкість акцепторного стану валентного електрона, котрий відійде в приелектродну область.

Ключ. слова: гетерофазные флуктуации, твердый гелий, ОЦК фаза
Індекс рубрикатора НБУВ: В317.14

Рубрики:

Флюктуації

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г563.3 + В368.32

Рубрики:

Тверді неметалічні розчини

Фізика рідкого гелію

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В рамках самосогласованного статистического метода описаны термодинамические свойства свободных сферических нанокристаллов. Показано, что влияние размера кристалла на его термодинамические свойства обусловлено размерной перестройкой его колебательного спектра, которая сказывается на параметрах статистической функции распределения атомных смещений кристалла и, как следствие, на средних значениях энергетических величин в термодинамическом потенциале наносистемы. Для нанокристаллов Cu и Au получены зависимости от размера частиц температуры Дебая, теплоемкости, межатомного расстояния, температуры плавления и других параметров. Показано, что в системе наночастиц возможен обратный перенос тепла - "тепловой насос".

Развит теоретический метод построения статистических функций распределения атомных смещений в нанокристаллах, содержащих произвольное число атомов. Метод основывается на определении собственных значений и собственных векторов динамической матрицы нанокристалла, которыми и определяются параметры статистических функций. Показано, что параметры статистических функций немонотонно изменяются при уменьшении размера нанокристалла. Рост величины параметров в мезоскопической области размеров нанокристалла сменяется уменьшением их величины в случае малых кластеров, содержащих десятки атомов. Предполагается, что именно с этим эффектом связан рост температуры плавления малых кластеров.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.236 + В375

Рубрики:

Термодинаміка твердих тіл. Теплові властивості твердих тіл

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Показано, что при плавлении кристалла в расплаве вблизи температуры плавления может образовываться термодинамически равновесная нанокристаллическая структура, состоящая из наноразмерных твердых включений низкотемпературной фазы. Вследствие того, что на кривой плавления термодинамические потенциалы фаз равны, работа образования нанокристаллов в расплаве вблизи кривой плавления мала и может компенсироваться понижением свободной энергии за счет реализации нанокристаллами в расплаве вращательных степеней свободы. Равновесные размеры нанокристаллов составляют несколько нанометров, а их концентрация стремительно уменьшается при возрастании температуры.

Показано, что в расплаве вблизи кривой плавления может образовываться равновесная нанокристаллическая структура, состоящая из наноразмерных частиц низкотемпературной кристаллической фазы. Термодинамическая устойчивость наноструктуры обусловлена понижением свободной энергии, связанным с вращением наночастиц. Причиной спонтанного вращения наночастиц в среде является возрастание вращательной энтропии, которое сопровождает рост частоты вращения частиц и приводит к оптимизации параметров наноструктуры. Получено уравнение и найдено его решение, описывающие вращательное движение наночастиц в среде. Показано, что формирование большого количества хаотически ориентированных нанокристаллов вблизи кривой плавления может быть причиной образования аморфной фазы при охлаждении расплава.

Показано, что в расплавах вблизи кривой плавления, в многокомпонентных жидкостях, в плотных газах, а также в сверхтекучем гелии однородное состояние среды можег быть неустойчивым. В среде могут самопроизвольно образовываться нанокластеры, метастабильная устойчивость которых обусловлена возрастанием ориентационной энтропии при спонтанном вращении наночастиц. При положительной энергии образования паночастиц их концентрация онределяегся возрастанием конфигурационной энтропии системы. Подобно вакансиям в кристаллах, ротонные кластеры являются структурными дефектами расплава.

Предложена теоретическая модель формирования аморфной фазы при закалке металлического расплава. Показано, что возникновение значительного градиента температуры при закалке металлического расплава приводит к термодиффузии дефектов и их оттока из объёма расплава, что проявляется в существенном уменьшении количества свободных мест для диффузионного перемещения атомов расплава. Вследствие термодиффузионного процесса происходит значительная перестройка микроструктуры среды, которая ведёт к существенному росту вязкости, уменьшению коэффициента диффузии и удельного объёма вещества и изменению механизмов деформации. Проведены соответствующие расчёты распределения температуры, термодиффузии и распределения компонент расплава.