Фізичний факультет
Постійне посилання на розділhttps://ekhnuir.karazin.ua/handle/123456789/28
Переглянути
57 результатів
Результати пошуку
Документ Фазові перетворення у нанорозмірних системах(Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019) Дукаров, С.В.; Петрушенко, С.И.; Сухов, Р.В.; Сухов, В.Н.У посібнику розглянуті особливості прояву розмірних ефектів під час фазових перетворень у високодисперсних системах. Для теоретичного опису фазового розмірного ефекту використані методи класичної термодинаміки, які дозволяють шляхом врахування вкладу, що вносить поверхня в загальне значення вільної енергії системи, пояснити та кількісно описати зміну температур фазових перетворень та можливість виникнення у нанодисперсних зразках фаз, які взагалі не існують у масивних об’єктах. Теоретичні викладки доповнені сучасним експериментальним матеріалом та стислим описом експериментальних особливостей вивчення нанооб’єктів. Навчальний посібник призначений для студентів, які проходять підготовку за спеціальністю 104 – «Фізика та астрономія», а також за спеціальністю 105 – «Прикладна фізика». В пособии рассмотрены особенности проявления размерных эффектов при фазовых превращениях в высокодисперсных системах. Для теоретического описания фазового размерного эффекта использованы методы классической термодинамики, которые позволяют путем учета вклада, который вносит поверхность в общее значение свободной энергии системы, объяснить и количественно описать изменение температур фазовых превращений и возможность возникновения в нанодисперсных образцах фаз, которые вообще не существуют в массивных объектах. Теоретические выкладки дополнены современным экспериментальным материалом и кратким описанием экспериментальных особенностей изучения нанообъектов. In this manual we discuss the features of the size effects during phase transformations in highly dispersed systems. The methods of classical thermodynamics are used for the theoretical description of the phase size effect. This approach is based on taking into account the contribution that the surface makes to the total free energy of the system. This allows us to explain and quantitatively describe the change of the temperature of phase transformations and the possibility of the appearance of phases (which are not appropriate for bulk) in nano-dispersed samples. The theoretical calculations are supported by modern experimental data and a brief description of the experimental features of the nano-objects investigation is also presented.Документ Переохлаждение при кристаллизации тонких слоёв сплава Bi + 7% масс. Sn, находящихся в контакте с кристаллической медью(2017) Дукаров, С.В.; Петрушенко, С.И.; Сухов, В.Н.; Бигун, Р.И.; Стасюк, З.В.; Леонов, Д.С.В работе представлены результаты изучения влияния условий получения образцов на величину переохлаждения легкоплавкого сплава в многослойных плёнках Cu/(Bi + 7% масс. Sn). Путём прямых in situ электронографических исследований установлено, что отжиг плёнок Cu/Bi, выполняемый перед осаждением слоя олова, увеличивает величину переохлаждения от 65 К в неотожжённых плёнках до 140 К в образцах, отожжённых при 300°С в течение 5 минут. Это связано с последующим диспергированием отожжённых плёнок, происходящим в первом цикле нагрева плёнок Cu/(Bi + 7% масс. Sn). Так, легкоплавкий сплав в неотожжённых образцах присутствует в виде частиц размером более 50 мкм. Кристаллизация таких частиц будет происходить на сторонних центрах. Однако в диспергированных плёнках условия метода микрообъёмов оказываются выполненными, и имеется возможность регистрировать переохлаждения, характерные для контактной пары Cu/(Bi + 7% масс. Sn). . . . . . . . . . . . . The results of studies of supercooling of the Bi + 7% wt. Sn alloy in multilayer Cu/Bi/Sn films are presented. The crystallization temperature is determined by direct in situ electron diffraction methods during heating and cooling of the samples. Effects of the distinctions in conditions of samples' fabrication on both the temperature of supercooling of a low-melting alloy and the pattern of its crystallization are revealed. Annealing of Cu/Bi films at 300°C for 5 minutes, performed before the deposition of the tin layer, increases the supercooling value from 65 K to 140 K. Additionally, because of intermediate annealing, crystallization becomes diffusive instead of avalanche-like one, and crystallization period stretches to a 20 K interval. This is due to the dispersion of the pre-annealed samples that occurs in the first heating cycle of Cu/(Bi + 7% wt. Sn) films. . . . . . . . . . . У роботі представлено результати вивчення впливу умов одержання зразків на величину переохолодження легкотопкого стопу в багатошарових плівках Cu/(Bi + 7% мас. Sn). Шляхом прямих іn sіtu електронографічних досліджень встановлено, що відпал плівок Cu/Bі, виконаний перед осадженням шару цини, збільшує величину переохолодження від 65 К в невідпалених плівках до 140 К у зразках, відпалених при 300°С впродовж 5 хвилин. Це пов’язано з наступним дисперґуванням відпалених плівок, що відбувається в першому циклі нагрівання плівок Cu/(Bi + 7% мас. Sn). Так, легкотопкий стоп у невідпалених зразках присутній у вигляді частинок розміром більше 50 мкм. Кристалізація таких частинок буде відбуватися на сторонніх центрах. Однак у дисперґованих плівках умови методи мікрооб’ємів виявляються виконаними, і є можливість реєструвати переохолодження, характерні для контактної пари Cu/(Bi + 7% мас. Sn).Документ Переохлаждение при кристаллизации жидкой фазы легкоплавкого компонента в многослойных пленках с различным характером взаимодействия контактных пар(2016) Петрушенко, С.И.; Дукаров, С.В.; Сухов, В.Н.Проведено исследование переохлаждения при кристаллизации жидкой фазы олова и индия в многослойных пленках на основе меди и молибдена. При помощи in situ метода измерения электросопротивления определены величины переохлаждений в данных системах. Показано, что метод измерения электросопротивления чувствителен ко многим процессам, происходящим в многослойных бинарных системах, однако уверенное определение температур фазовых переходов плавление-кристаллизация возможно только для контактных пар с простым типом взаимодействия и отсутствием химических соединений. Ключевые слова: переохлаждение при кристаллизации, многослойные пленки, плавление-кристаллизация. . . . . . . . . . . . . The study of supercooling during the crystallization of the liquid phase of tin and indium in multi layer films based on copper and molybdenum has been carried out. Using the in situ method of measuring the electrical resistance, the values of supercooling have been determined in the given systems. It is shown that the electrical resistance measurement method is sensitive to many processes occurring in multilayered binary systems, however, a reliable determination of phase transition temperature melting-crystallization is possible only for the contact pairs with a simple type of interaction and the absence of chemical compounds. . . . . . . . . Проведено дослідження переохолодження під час кристалізації розплаву олова та індію у багатошарових плівках на основі міді та молібдену. За допомогою in situ методу вимірювання електричного опору визначені величини переохолодження у цих системах. Показано, що метод вимірювання електричного опору є чутливим до багатьох процесів, що спостерігаються у багатошарових бінарних системах, але надійно визначати температури фазових перетворень плавлення-кристалізація можливо лише у контактних парах з простим типом взаємодії та відсутністю хімічних сполук.Документ Зростання наскрізних пор і термічне диспергування суцільних полікристалічних плівок міді(2016-10) Петрушенко, С.И.; Дукаров, С.В.; Сухов, В.Н.The results of studies of dispersion of continuous polycrystalline films of copper onto the islands under the influence of temperature are presented. As found, the previous annealing of films at the temperature of 150°C increases their thermal stability. The observed effect can be explained by the change in the microstructure of films during the annealing process. The activation energy of surface self-diffusion in copper films is determined using electron-microscopy studies of the kinetics of through-pores’ growth while heating. . . . . . . . . . Приводятся результаты исследований распада сплошных поликристаллических плёнок меди на островки под действием нагрева. Установлено, что предварительный отжиг плёнок при температуре 150°C повышает их термическую стабильность. Наблюдаемый эффект объясняется изменением микроструктуры плёнок в процессе их отжига. С помощью электронно-микроскопических исследований кинетики роста сквозных пор при нагреве определена энергия активации поверхностной самодиффузии в плёнках меди. . . . . . . . . . . . . Наведено результати досліджень розпаду суцільних полікристалічних плівок міді на островки під дією нагріву. Встановлено, що попереднє відпалювання плівок за температури у 150°C підвищує їх термічну стабільність. Ефект, що спостерігається, пояснюється зміною мікроструктури плівок у процесі їх відпалювання. За допомогою електронно-мікроскопічних досліджень кінетики зростання наскрізних пор при нагріванні визначено енергію активації поверхневої самодифузії у плівках міді.Документ Капиллярные свойства островковых пленок и малых частиц(ХНУ имени В. Н. Каразина, 2015) Гладких, Н.Т.; Дукаров, С.В.; Крышталь, А.П.; Ларин, В.И.; Сухов, В.Н.В монографии обобщаются исследования поверхностных явлений в конденсированных пленках. Приводятся обширные экспериментальные и теоретические результаты по размерной и температурной зависимости поверхностной энергии, в том числе и в твердой фазе; смачиванию малыми частицами поверхности твердых тел, свободных тонких пленок и пленок на подложках при различном характере физико-химического взаимодействия компонентов. Изложены современные методы исследования смачивания в нанодисперсных системах, основанные на применении оптической и электронной микроскопии. Для специалистов в области физики твердого тела, физики пленок и поверхностных явлений, а также студентов старших курсов физических и физико-технических специальностей.Документ Внутренний размерный эффект в поликристаллических плёнках легкоплавких металлов(2015) Петрушенко, С.И.; Дукаров, С.В.; Сухов, В.Н.; Чурилов, И.Г.В работе исследованы изменения морфологии сплошных поликристаллических пленок легкоплавких металлов, в процессе их нагрева и отжига на подложке с градиентом температур. Установлено, что плавление поликристаллических пленок металлов, размеры зерен которых распределены в широком диапазоне значений, осуществляется в некотором интервале температур, который расширяется с уменьшением среднего характерного размера зерен. В пленках олова и свинца оценена средняя энергия межзеренных границ. . . . . We have studied the morphology changes of the continuous polycrystalline films made of fusible metals during their heating and annealing on the substrate affected by a temperature gradient. It was found, that melting of the polycrystalline metal films with grain size distributed among the wide interval, occurred only in certain temperature range, and this range reduces with the increases of average grain size. We also have estimated the average energy of intergranular borders in the tin and lead films. . . . . . У роботі дослідженні зміни морфології суцільних полікристалічних металевих плівок у процесі їхнього нагріву та відпалу на підкладці з градієнтом температур. Встановлено, що плавлення полікристалічних металевих плівок, розміри кристалічних зерен яких розподілено у широкому інтервалі значень, відбувається у деякому інтервалі температур, котрий розширюється при зменшенні середнього характерного розміру зерна. У плівках олова та свинцю оцінено середню енергію міжзеренних границь.Документ Исследование морфологических и капиллярных свойств металлических нанопленок на оксидной и карбидной керамике и их влияние на прочность паяных и сварных соединений этих керамик(2008) Найдич, Ю.В.; Габ, И.И.; Костюк, Б.Д.; Стецюк, Т.В.; Куркова, Д.И.; Дукаров, С.В.; Крышталь, А.П.; Литвин, О.С.Исследованы структура и морфология металлических нанопленок толщиной 30—100 нм из Ti, Nb, Cr, Ni, Mo, W, Ta, Pd, Pt, Rh, Ag, Au, нанесенных на высокоглиноземистую керамику и углеродсодержащие неорганические материалы, с использованием сканирующей и атомно-силовой микроскопии. Определена смачиваемость этих пленок различной толщины серебром и медью. Получены и испытаны на сдвиг твердофазные соединения Al2O3 и SiC, покрытые нанопленками Ti, Nb, Cr и Ni раз-личной толщины, через серебряную и медную прокладки, а также паяные соединения никелированных образцов из Al2O3 алюминиевым припоем. Изготовлены опытные образцы керамических и сапфирокерамических изделий с использованием платиновой нанопленки. . . . . . . . . . . . . Досліджено структуру та морфологію металевих наноплівок завтовшки 30—100 нм із Ti, Nb, Cr, Ni, Mo, W, Ta, Pd, Pt, Rh, Ag, Au, яких нанесено на високоглиноземисту кераміку та вуглецевовмісні неорганічні матеріяли, з використанням сканівної та атомово-силової мікроскопії. Визначено змочуваність цих плівок різної товщини сріблом і міддю. Одержано та випробувано на зсув твердофазні з’єднання Al2O3 і SiС, вкриті наноплівками Ti, Nb, Cr і Ni різної товщини через срібну й мідну прокладки, а також лютувані з’єднання нікльованих зразків з Al2O3 алюмінійовим прилютком. Виготовлено дослідні зразки керамічних та сапфірокерамічних виробів з використанням плятинової наноплівки. . . . . . . . . . . . . . The structure and morphology of Ti, Nb, Cr, Ni, Mo, W, Ta, Pd, Pt, Rh, Ag, and Au metallic nanofilms with thicknesses of 30—100 nanometres deposited onto alumina ceramics and carbon-containing inorganic materials are studied with use of scanning and atomic-force microscopies. Wettability of these films of various thicknesses with silver and copper is investigated. Solid-phase joints of Al2O3 and SiC coated by Ti, Nb, Cr and Ni nanofilms of various thicknesses through silver and copper gaskets and also brazed joints of Al2O3 specimens coated by Ni using aluminium braze are fabricated. These specimens are subjected to shearing test. Experimental specimens of ceramic and sapphire-ceramic units with use of platinum nanofilm are manufacturedДокумент Морфология и коагуляция при отжиге золотых нанопленок, нанесенных на алмаз и стеклоуглерод(ИПМ НАНУ, 2008) Найдич, Ю.В.; Габ, И.И.; Костюк, Б.Д.; Куркова, Д.И.; Стецюк, Т.В.; Дукаров, С.В.; Крышталь, А.П.; Литвин, О.С.Исследованы изменения морфологии и коагуляционные явления, которые происходят в золотых нанопленках толщиной 200-300 нм, нанесенных на поверхности алмаза и стеклоуглерода и отожженных в вакууме при температурах до 1100 °С. Определены контактные углы смачивания в твердой фазе золотом этих материалов и показан механизм изменения морфологии пленок в зависимости от температуры отжига. . . . . . . . . . . . . Changes of morphology and coagulation phenomena which occur in gold nanofilms by thickness of 200–300 nanometers deposited onto surface of diamond and carbonglass during annealing in vacuum at temperatures up to 1100 °C are investigated. Wetting contact angles of these materials by gold in solid phase are determined and mechanism of nanofilms morphology change depending on temperature annealing is shown.Документ Поверхностные явления и фазовые превращения в конденсированных пленках(ХНУ имени В. Н. Каразина, 2004) Гладких, Н.Т.; Дукаров, С.В.; Кришталь, А.П.; Ларин, В.И.; Сухов, В.Н.; Богатыренко, С.И.Обобщаются исследования поверхностных явлений и фазовых превращений в конденсированных пленках. Подробно рассмотрены особенности проявления размерного эффекта при формировании и в уже сформировавшихся островковых пленках, связанные с образованием, температурной и размерной устойчивостью жидкой, аморфной и различных кристаллических фаз. Приводятся обширные результаты по размерной и температурной зависимости поверхностной энергии; смачиванию малыми частицами поверхности твердых тел, свободных тонких пленок и пленок на подложках при различном характере физико-химического взаимодействия. Рассматриваются исследования ряда бинарных фазовых диаграмм при помощи нового метода, позволяющего впервые визуализовать всю или необходимую часть диаграммы на одном образце и проследить за ее эволюцией с изменением характерного размера. Обсуждаются особенности структурного состояния малых частиц. Для специалистов в области физики твердого тела, физики пленок, поверхностных явлений и фазовых превращений, а также студентов старших курсов физических и физико-технических специальностей.Документ Исследование морфологии нанопленок благородных металлов, нанесенных на оксидные и углеродные материалы(ИПМ НАНУ, 2007) Габ, И.И.; Костюк, Б.Д.; Стецюк, Т.В.; Куркова, Д.И.; Пасичный, В.В.; Емцов, В.М.; Дукаров, С.В.; Крышталь, А.П.; Литвин, О.С.Исследовано изменение морфологии нанопленок Pd, Pt и Rh толщиной до 100 нм, нанесенных на оксидную и карбидную керамики, при их отжиге в различных средах (вакуум, воздух) при высоких температурах вплоть до 1600 °С. Выяснено, что пленки этих металлов при отжиге распадаются на отдельные фрагменты и, в конечном счете, коагулируют с разной интенсивностью в зависимости от природы подложки и среды отжига, покрывая при этом разные площади подложек. Сформулированы рекомендации о применимости нанопленок благородных металлов для пайки оксидных и карбидных керамических материалов. . . . . . . . . . . . . . . The morphology change of Pd, Pt and Rh nanofilms coating thickness up to 100 nm on oxide and carbon ceramics during annealing them in various medium (vacuum, air) under high temperatures up to 1600 °C is investigated. It is ascertained that films of these metals disintegrated on separate fragments during annealing and in the end coagulated with various intensify depending on substrate nature and annealing medium and coated of various area of substrate. Recommendations about applicability of precious metals nanofilms for brazing of oxide and carbide ceramic materials are formulated.