Данный сайт о физике, физическом факультете ХНУ им. Каразина, бывшем ХГУ им.Горького, точнее его физфаке, тонких плёнках, технологии высокого вакуума.

Здравствуйте.

Данный раздел я посвящу Фазовому размерному эффекту.

Введение.По материалам Гладких Н.Т. Как писалось выше, в образцах малых размеров наблюдается изменение температуры фазовых переходов, в зависимости от размера, кроме того в определённых условиях в таких объектах могут возникать фазы, не существующие в массивных образцах. Отличии в поведении нано в отличии от массивных объектов могут быть объяснены разными причинами. Например определяющим фактором может оказаться кинетика конденсации, однако если конденсация плёнок осуществляется в условиях, обеспечивающих достаточную диффузную подвижность, определяющим будет размерный эффект. Из общих принципов термодинамики следует, что в этих условиях устойчивой будет фаза, с минимальной поверхностной энергией. Плёнки полученные в таких условиях могут быть сплошными, уже начиная с моноатомного слоя, либо иметь островковую структуру, что зависит от соотношения поверхностной энергии плёнки , подложки и межфазной границы .Если , тогда плёнка будет сплошной начиная, с монослоя. Для описания процесса конденсации плёнок, конденсирующихся по островковому механизму, вводиться понятие критической толщины, при которой она переходит в островковую. Если конденсация осуществляется в условиях высокой диффузной подвижности, тогда, в начальный период возникает конденсированная фаза, равновесная при данной температуре и размерах. При увеличении размера она может переходить в другую, устойчивую при новых размерах фазу. Соответственно, для предсказания последовательности фазовых переходов, необходимо рассмотрение факторов, определяющих устойчивость фаз. Определяющим фактором в этих процессах является свободная энергия, которую можно определить, методами теоретической термодинамики. Такие расчёты дают хорошее согласие с экспериментом, однако они могут быть выполнены для небольшого числа систем(в частности инертных газов). Однако, для большого числа систем такие расчеты весьма ограничены, из-за своей сложности. В силу этого представляется возможным, для описания процессов в таких системах подхода, основанного на учёте вклада поверхности свободную энергию таких объектов.