Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Особенности строения и механизмы формирования пентагональных нанообъектов, нитевидных кристаллов и микроизделий на основе электролитической меди

Диссертация: Особенности строения и механизмы формирования пентагональных нанообъектов, нитевидных кристаллов и микроизделий на основе электролитической меди
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Научное направление связанное с разработкой методов выращивания из нанои микрообъектов готовых изделий, минуя стадию механической обработки или компактирования, является весьма перспективным и актуальным. Идея работы заключается в получении методом «снизу-вверх» готовых изделий путем выращивания их при электрокристаллизации из затравок в виде нанои микростержней, микротрубок и икосаэдрических… Читать ещё >

Особенности строения и механизмы формирования пентагональных нанообъектов, нитевидных кристаллов и микроизделий на основе электролитической меди (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Глава 1. Обзор методов получения металлических частиц, кристаллов и изделий из них
    • 1. 1. Металлические микро- и нано частицы и материалы на их основе
    • 1. 2. Нитевидные кристаллы и области их применения
    • 1. 3. Методы получения НК
    • 1. 4. Современное состояние теории роста НК
      • 1. 4. 1. Диффузионно-дислокационная модель роста НК
      • 1. 4. 2. ПЖК-механизм роста
      • 1. 4. 3. Диффузионный механизм роста нитевидных нанокристаллов
      • 1. 4. 4. Кластерно-дисклинационный механизм образования и роста НК
    • 1. 5. Выбор объекта исследования и постановка задач
  • Глава 2. Методы получения и исследования НПК
    • 2. 1. Получение НПК методом электрохимического осаждения металла
      • 2. 1. 1. Составы и методика приготовления электролитов
      • 2. 1. 2. Выбор и подготовка электродов
      • 2. 1. 3. Характеристики и возможности установки электроосаждения
    • 2. 2. Методы исследования НПК
      • 2. 2. 1. Металлография и оптическая микроскопия
      • 2. 2. 2. Сканирующая электронная микроскопия
      • 2. 2. 3. Анализ дифракции обратно рассеянных электронов
      • 2. 2. 4. Метод поперечных срезов
      • 2. 2. 5. Рентгеноспектральный микроанализ
      • 2. 2. 6. Просвечивающая электронная микроскопия
      • 2. 2. 7. Сканирующая зондовая микроскопия
  • Глава 3. Электрохимические основы получения НПК
    • 3. 1. Термодинамика начальной стадии образования НПК
    • 3. 2. Атомистический и полумакроскопический подходы к термодинамике нуклеации
    • 3. 3. Кинетика образования и роста НПК
    • 3. 4. Экспериментальное исследование образования и роста НПК в процессе электрокристаллизации металла
    • 3. 5. Тепло- и массообмен процесса электролитического роста НПК

Актуальность темы

.

Важная особенность строения нитевидных пентагональных кристаллов (НПК) — анизотропия свойств, наличие осей симметрии пятого порядка, а следовательно дисклинаций [1].

Размеры нитевидных пентагональных кристаллов, которые варьируются в пределах от нескольких нанометров до нескольких микрон, специфическая форма и полость внутри обеспечивают им высокую долю поверхностных атомов, характерную для нанообъектов. Одновременное сочетание указанных свойств открывает широкие возможности для применения нитевидных пентагональных кристаллов в микрои наноэлектронике, химической промышленности и делает их объектом пристального внимания исследователей. Такие специфические нанообъекты и микрокристаллы малоизученны, а их потенциальные области применения весьма широки.

Научное направление связанное с разработкой методов выращивания из нанои микрообъектов готовых изделий, минуя стадию механической обработки или компактирования, является весьма перспективным и актуальным. Идея работы заключается в получении методом «снизу-вверх» готовых изделий путем выращивания их при электрокристаллизации из затравок в виде нанои микростержней, микротрубок и икосаэдрических малых частиц. В основу этой идеи положены принципы самоорганизации, самосборки, управляемого роста и целенаправленного манипулирования отдельными атомами. Поэтому знание механизмов и разработка моделей роста НПК необходимы для создания технологии массового производства нитевидных кристаллов и микроизделий из них.

Именно нанообъекты, микрочастицы и нитевидные кристаллы, имеющие пентагональную симметрию, стали объектами данного диссертационного исследования.

Цель работы.

Выявить механизмы формирования специфических нанообъектов и нитевидных пентагональных кристаллов меди в процессе электроосаждения и термообработки. Определить возможные области применения таких объектов в народном хозяйстве.

Задачи работы.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать морфологию поверхности и структуру нитевидных пентагональных кристаллов методами электронной и атомно-силовой микроскопии.

2. Изучить особенности электрохимической нуклеации (зародышеобразования) и роста медных НПК, а также роль процессов теплои массообмена, протекающих в малых пентагональных частицах на начальных стадиях электроосаждения.

3. Экспериментально исследовать процесс формирования полости в нитевидных пентагональных кристаллах в процессе электроосаждения металла и последующего отжига, разработать механизм роста пентагональной микротрубки.

4. Исследовать процесс и разработать механизм формирования вискеров на поверхности пентагональных частиц в процессе отжига.

Основные результаты работы, определяющие научную новизну.

В работе получены следующие новые результаты:

• Впервые экспериментально доказано, что НПК образуются и растут из декаэдрических кластеров.

• Исследована эволюция нитевидных пентагональных кристаллов меди под действием температурных полей.

• Теоретически и экспериментально обоснована гипотеза выращивания в процессе электрокристаллизации меди микротрубки из пентагонального стержня.

• Предложена модель и впервые экспериментально подтверждена идея образования полости в нитевидных пентагональных кристаллах в процессе их термообработки.

• Выявлены особенности формирования вискеров на поверхности пентагональных частиц в процессе отжига.

Теоретическая значимость.

• Теоретически обоснован начальный этап эволюции декаэдрических кластеров в НПК.

• Предложена модель роста вискеров на поверхности пентагональных частиц в процессе отжига.

• Предложен и обоснован механизм образования полости в нитевидных пентагональных кристаллах в процессе электролитического роста и термообработки.

• Экспериментальные результаты, полученные при исследовании нитевидных пентагональных кристаллов, стали неопровержимым доказательством дисклинационной теории разработанной такими теоретиками как И. В. Владимиров, А. Е. Романов, A.A. Викарчук, И. С. Ясников и др.

Практическая значимость.

• Проведенные исследования являются основой комбинированной технологии выращивании специфических нанообъектов и готовых изделий из них.

• Предложены и запатентованы способы получения готовых микрозделий из НПК в виде полого микропровода, композиционной микропроволоки и зонда.

• Предложен способ получения нанокатализаторов и фильтрующих элементов на основе вискеров оксида меди.

• Показаны области возможного применения пентагональных нанообъектов, нитевидных кристаллов и изделий из них.

• Получены патенты №№ 2 362 680, 2 414 548, 2 418 890, 2 430 200.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Нитевидные пентагональные кристаллы растут с дэкаэдрического кластера.

2. В центре НПК находится дисклинация.

3. Варьируя режимы электроосаждения металла из НПК можно вырастить микротрубку или игольчатый кристалл.

4. НПК превращается в микротрубку не только в процессе электролитического роста, но и при термической обработке.

5. Рост вискеров на поверхности икосаэдрических малых частиц в процессе термообработки в воздухе обеспечивается диффузией по ядрам дислокаций, дисклинаций и пористым каналам.

Достоверность.

Достоверность экспериментальной части работы обеспечена применением современных научно-обоснованных методик и методов исследования, использованием современного исследовательского оборудования и ЭВМ, привлечением взаимодополняющих методов исследования. Достоверность теоретических положений и выводов подтверждается репрезентативностью и хорошим совпадением теоретических расчетов с экспериментальными результатами. А также апробированностью результатов исследований на многих международных конференциях.

Личный вклад автора.

Автор непосредственно участвовал во всех этапах проведенных исследований, включая постановку задач, анализ литературных данных по проблеме, планирование исследований, анализ экспериментальных данных и разработку моделей. Лично автором проведены экспериментальные исследования с целью проверки теоретических положений и моделей. Связь работы с научными программами и темами.

Работа выполнена в рамках приоритетного направления развития науки, технологии и техники РФ «Индустрия наносистем и материалов» при поддержке:

• ФЦП «Разработки по приоритетным направлениям развития РФ», г/контракт № 02.513.11.3084;

• РФФИ грант № 08−02−99 034;

• АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы» г/б тема №№ 1271 и 1463;

• ФЦП «Развитие научных и научно-педагогических кадров инновационной России» г/к №№ П2620, П2382, П1626.

Автор является исполнителем проектов, им получены 4 патента на изобретение. За разработку новых металлических наноматериалов электролитического происхождения и изделий из них в 2009 г. получена медаль «Лауреат ВВЦ».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: «Научные чтения студентов и аспирантов ТГУ» (Тольятти, 2004 г.), «Дни науки ТГУ» (Тольятти, 2005, 2006гг.), Всероссийская молодежная научная конференция с международным участием «VIII Королевские чтения» (Самара, 2005 г.), XVI Международная Конференция «Физика прочности и пластичности материалов» (Самара, 2006 г.), Международная молодежная научная конференция «XIV Туполевские чтения» (Казань, 2006 г.), Школа-конференция молодых ученых и преподавателей «Биосовместимые наноструктурные материалы и покрытия медицинского назначения» (Белгород, 2006 г.), II Международная школа «Физическое материаловедение» (Тольятти, 2006 г.), XVIII Уральская школа металловедов-термистов (Тольятти, 2006 г.), IV Международная школа-конференция «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутсвуюгцих явлений» (Тамбов, 2007 г.), III Международная школа «Физическое материаловедение» «Наноматериалы технического и медицинского назначения» (Самара — Тольятти — Ульяновск — Казань, 2007), V Международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Оренбург, 2008), 47 Международной конференции «Актуальные проблемы прочности» (Нижний Новгород, 2008), Ломоносовские чтения МГУ (Москва, 2008), I Международная конференция «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (Суздаль, 2008 г.), Всероссийская молодежная конференция «VI Самарский конкурс научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике» (Самара, 2008 г.), Всероссийский научный семинар «Оптика нанои микроструктур» (Самара, 2008 г.), VII Всероссийской конференции «Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем» (Белгород, 2008);

Всероссийская школа-семинар молодых ученых и преподавателей «Функциональные и конструкционные наноматериалы» (Белгород, 2008 г.), Международный симпозиум «Перспективные материалы и технологии» (Витебск, Белорусь 2009 г.), III Международная научно-техническая конференция «Металлофизика, механика материалов, наноструктур и процессов деформирования» (Самара, 2009 г.), XVII Международная Конференция «Физика прочности и пластичности материалов» (Самара, 2009), IV Международная школа «Физическое материаловедение» (Тольятти, 2009 г.), 48-я Международная конференция «Актуальные проблемы прочности» (Тольятти, 2009 г.), XIX Петербургские чтения по проблемам прочности (С.-Петербург, 2010 г.), V Евразийская научно-практическая конференция «Прочность неоднородных структур ПРОСТ-2010» (Москва, 2010 г.), 49 Международная конференция «Актуальные проблемы прочности» (Киев, 2010 г.), 50 Международный симпозиум «Актуальные проблемы прочности» 35-лет ИТА НАН Беларуси (Витебск, 2010 г.), V Международная школа-конференция «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутсвующих явлений» (Тамбов, 2010 г.), VI Международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов и конструкций» (Оренбург, 2010), V Межународная школа «Физическое материаловедение» (Тольятти, 2011), VI Всероссийская молодежная научная конференция «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутсвующих явлений» (Тольятти, 2011), III Международный экологический конгресс (V Международная научно-техническая конференция) ЕЬР1Т-2011 (Тольятти, 2011), 2-я Международная конференция «Нанотехнологии и наноматериалы в металлургии» (Москва, 2011) и семинарах Физико-технического института Тольяттинского Государственного Университета.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 30 научных работах, из них 8 в изданиях списка ВАК.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 188 страницах машинописного текста и состоит из 5 глав, выводов и библиографии (163 наименование). Работа содержит 90 рисунков и 4 таблицы.

5.5 Основные результаты и выводы.

1. Экспериментально установлено, что вискеры образуются на гранях {111} медных икосаэдрических малых частиц в процессе отжига на воздухе при температуре 450° С и выше. При этом в случае отжига в вакууме на поверхности медных икосаэдрических частиц образуется нанопористость. А в процессе длительного отжига (более 2 часов), как в вакууме, так и на воздухе в икосаэдрических малых частицах формируется полость.

2. Исследована кинетика роста вискеров на поверхности медных икосаэдрических частицах в процессе отжига. Показано, что скорость роста составляет — 350 нм/мин, при этом сами вискеры достигают длины в десятки микрометров.

3. Изучена структура вискеров, методом электронной дифракции и рентгеноспектрального микроанализа показано, что они являются оксидом меди СиО. Вискеры имеют практически бездефектную структуру и игольчатую вершину. Толщина вискеров в большинстве случаев не превышает 100 нм, при этом более крупные имеет пентагональную огранку, а меньшие размером цилиндрическую форму.

4. Описан рост вискера на дефектах поверхности (дислокации, дисклинации, нанопоры). Транспорт строительного материала к растущему на дефекте виекеру обеспечивается по нескольким механизмам одновременно: механизму непосредственного встраивания из атмосферыдиффузии катионов по каналу дефектов или нанопор и поверхности.

5. Предложен способ получения катализаторов и фильтрующих элементов на основе вискеров оксида меди, указаны области возможного применения в отраслях народного хозяйства, таких как экология, нефтехимия и др.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.А., Хайров Р. Ю. Введение в теорию дисклинации. JI.: Изд-во ЛГУ, 1975. 183 с.
  2. П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия, М.: Наука, 1979.
  3. А.Л. Современная химическая физика. Цели и пути прогресса // Успехи химии, 1987. Т. 57. С. 1593.
  4. В.И. Квантоворазмерные металлические коллоидные системы // Успехи химии. 2000. Т. 69 С 899.
  5. .Д., Иванова Н. И. Объекты и методы коллоидной химии в нанохимии // Успехи химии. 2000. Т, 69.С. 995.
  6. Ajayan P.M., Ebbesen T.W. Nanometre-size tubes of carbon // Rep. Prog. Phys. 1997. V. 60, P. 1025.
  7. С.П., Кокшаров Ю. А., Хомутов Г. Б., Юрков Г. Ю. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства // Успехи химии, 2005. Т. 74. С. 539.
  8. Moriarty P. Nanostructured materials // Rep. Prog. Phys. 2001. Т. 64. С. 297.
  9. А.И., Рампель А. А. Нанокристаллические метериалы. Физматлит, Москва, 2001.
  10. И.Д., Трусов Л. И., Чижик С. П. Ультрадисперсные металлические среды. М.: Атомиздат, 1977.
  11. Turton R. The Quantum Dot. Spectrum, Oxford, 2000.
  12. Wand K.L., Balandin A.A. In Quantum Dots: Physics and Applications in Optics of Nanostructured Materials. (Eds V.A. Markel, T.F. George). Wiley, New York, 2001.
  13. Суз дал ев И.П., Суздалев П. И. Нанокластеры и нанокластерные системы. Организация, взаимодействие, свойства // Успехи химии. 2001. Т. 70. С. 203.
  14. Ajayan P.M., Schadler L.S., Braun P.V. Nanocomposite Science and Technology. Wiley-VCH GmbH & Co. 2003. 230pp.
  15. Handbook of Porous Solids (ed. by F. Schueth, K. Sing and J. Weitkamp). Wiley. New York.2002.pp.2281.
  16. Goodsell S. Bionanotechnology. Lesson from Nature. Wily & Sons.2004. 337 pp.
  17. Gleiter H. Nanostructured materials: basic concepts and microstructure. Acta mater. 2000. V.48. p. 1−29.
  18. Gleiter H. Nanostructured Materials: in Progress in Materials Science. 1989. V.33. pp.223−315.
  19. McHenry M.E., Langhlin D.E. Nano-scale material development for future magnetic applications. Acta. Mater. 2000. V. 48. p. 223−238.
  20. Handbook of Materials Modeling (Ed. By Yip Sidney). Springer.2005. 2500pp. in 2 volumes.
  21. Addington M., Schodek D. Smart Materials and Technologies. Elsevier. 2005. 241pp.
  22. Ashby M.F. Multi-objective optimization in material design and selection. Acta Mater. 2000. V.48. p.359−369.
  23. Silicon: Evolution and Future of Technology (Ed. by P. Siffer, E.F. Krimmel). Springer. 2004. 549 pp.
  24. Comprehensive Composite Materials (Ed. by A. Kelly and C. Zweden). Elsevier. 2000. 5300 pp. (4 volume set).
  25. The Encyclopedia of Materials: Science and Technology (Ed. by K.H.J. Buschow et. al.). Elsevier. 2001. 10 000 pp. (11 volume set).
  26. Biomaterials Science: An introduction to Materials in Medicine. Academic Press. 2004. 864 pp.
  27. Nanoporous Materials: Science and Engineering. (Eds. Q. Lu and X. S. Zhao) Imperial College Press. 2004. 912 pp.
  28. Biological and Pharmaceutical Nanomaterials. (Ed. by Ch. Kumar). John Wiley and Sons. 2006. 428 pp.
  29. Computer Modeling of Microporous Materials. (Ed. R. Catlow et al.) Academic Press. 2004. 320 pp.
  30. Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials. (Ed. by S. Kasap and P. Capper). 2006. Springer Verlag. 856 pp.
  31. Yip S. Handbook of Materials Modeling. 2005. Springer. 2-volume-set. 2965 pp.
  32. Gleiter H. Nanostructured materials: basic concepts and microstructure // Acta mater. 2000. V. 48.
  33. Alymov M.I., Leontieva O.N. Synthesis of nanoscale Ni and Fe powders and properties of their compacts // Nanostr. Mat. 1995. V. 6. № 1−4
  34. McCandlish L.E., Kear B.N., Kim B.K. Processing and properties of nanostructured WC-Co //Nanostr. Mat. 1992. V. 1. № 2.
  35. Валиев P.3., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос, 2000.
  36. Haas V., Cho М., Ishii Н., Inoue A. Behavior of quasicrystal-reinforced A194CrlMn3Cu2 under fatigue conditions // Nanostr. Mat. 1999. V. 12. № 5−8.
  37. Palumbo G., Thorpe S.J., Aust K.T. On the contribution of the triple junction to the structure and properties of nanocrystalline materials // Scripta Met. 1990. V. 24.
  38. Н.П., Алымов М. И., Добаткин С. В. Наноматериалы конструкционного назначения // Конверсии в машиностроении. 2002. № 6.
  39. Siegel R.W., Fougere G.E. Mechanical properties of nanophase metals 11 Nanostr. Mat. 1995. V. 6. № 1−4.
  40. И.И., Сагарадзе B.B., Копылов В. И. Формирование высокопрочного и высокопластич-ного состояния в метастабильных аустенитных сталях методом равноканально-углового прессования // Физика металлов и материаловедение. 1999. Т. 88. № 5.
  41. Robertson A., Erb U., Palumbo G. Practical application for electrodeposited nanocrystalline materials //Nanostr. Mat. 1999. V. 12. № 5−8.
  42. Greer A.L. Changes in structure and properties associated with the transition from the amorphous to the nanocrystalline state // Nanostr. Mat.: Science and Technology. St. Petersburg, Russia, 1997.
  43. JT.H. Диффузионные процессы в нанокристаллических материалах // Металлофизика и новейшие технологии. 1995. Т. 17. № 1.
  44. Бережкова Г. В Нитевидные кристаллы М., 1969- Монокристальные волокна и армированные ими материалы, пер, с англ., М, 1973
  45. Wagner R.S., Ellis W.C. Vapour-Liquid-Solid Mechanism of Single Crystal Growth // Appl.PhysLett., v. 4, № 5, p. 89,1964.
  46. Cui Y., Lauhon J.L., Gudiksen M.S., Wang J., Lieber C.M. Diameter-controlled synthesis of single-crystal silicon nanowires // Appl.Phys.Lett. 78, 2214 (2001).
  47. Duan X., Wang J., Lieber C.M. Synthesis and optical properties of gallium arsenide nanowires // Appl.Phys.Lett. 76, № 9, 1116 (2000).
  48. Kamins T.J., Li X., Stanley Williams R. Thermal stability of Ti-catalyzed Si nanowires // Appl.Phys.Lett. 82, 263 (2003).
  49. Cui Y., Lieber C.M. Functional Nanoscale Electronic Devices Assembled using Silicon Nanowire Building Blocks // Science 291, 851 (2001).
  50. Finnie P., Homma Y. Maskless selective area molecular beam epitaxy of semiconductors and metals using atomic step networks on silicon // J.Cryst.Growth 202, 604 (1999).
  51. Ohlsson B.J., Bjork M.T., Magnusson M.H., Deppert K., Samuelson L. Size-, shape-, and position-controlled GaAs nano-whiskers // ApplPhys.Lett. 79, 3335 (2001).
  52. A.A., Цырлин Г. Э., Самсоненко Ю. Б., Сошников И. П., Устинов В. М. Свойства нановискеров GaAs на поверхности GaAs (111)В, полученных комбинированным методом // ФТП 38, 1217 (2004).
  53. Du Н., Chen Q., Che R.C., Yuan Z.Y., Peng L.M. Preparation and structure analysis of titanium oxide nanotubes // Appl. Phys. Lett., 79, 3702 (2001)
  54. Chen Q., Du G.H., Zhang S., Peng L.M. The structure of trititanate nanotubes. // Acta Crystallogr., Sect. B, 58, 587 (2002).
  55. Uchida S., Chiba R., Tomiha M., Masaki N., Shirai M. Application of Titania Nanotubes to a Dye-Sensitized Solar Cell // Electrochemistry, 70, 418 (2002)
  56. Lin C.Y., Chien S.H., Chao J.H., Sheu C.Y., Cheng Y.C., Huang Y.J., Tsai C.H. The synthesis of sulfated titanium oxide nanotubes // Catal. Lett., 80, 153 (2002)
  57. Zhang Q.H., Gao L.A., Sun J., Zheng S. Preparation of Long ТЮ2 Nanotubes from Ultrafine Rutile Nanocrystals // Chem. Lett., 2, 226 (2002)
  58. Yao B.D., Chan Y.F., Zhang X.Y., Zhang W.F., Yang Z.Y., Wang N. Formation mechanism of Ti02 nanotubes // Appl. Phys. Lett., 82, 281 (2003)
  59. Kasuga T., Hiramatsu M., Hoson A., Sekino T., Niihara K. Formation of titanium oxide nanotube // Langmuir, 14, 3160 (1998)
  60. Zhu Y., Li H., Koltypin Y., Haeohen Y.R., Gedanken A. Sonoehemieal synthesis of titania whiskers and nanotubes // Chem. Commun., 2616(2001)
  61. Marchand R., Brohan L., Tournoux M. A new form of titanium dioxide and the potassium octatitanate // Mater. Res. Bull., 15, 1129 (1980)
  62. Seo D.S., Lee J.K., Kim H. Preparation of nanotube-shaped Ti02 powder // J. Cryst. Growth, 229, 428 (2001)
  63. Miao Z., Xu D., Ouyang J., Guo G., Zhao X., Tang Y. Electrochemically Induced Sol-Gel Preparation of Single-Crystalline Ti02 Nanowires // Nano Lett., 2, 717 (2002)
  64. Kobayashi S., Hamasaki N., Suzuki M., Kimura M., Shirai H., Hanabusa K. Preparation of Helical Transition-Metal Oxide Tubes Using Organogelators as Structure-Directing Agents // J. Am. Chem. Soc., 124, 6550 (2002)
  65. Imai H., Takei Y., Shimizu K., Matsuda M., Hirashima H. Direct preparation of anatase Ti02 nanotubes in porous alumina membranes // J. Mater. Chem. 9, 2971 (1999)
  66. Ajayan P.M., Stephan O., Redlich P., Colliex C. Carbon nanotubes as removable templates for oxide nanocomposites and nanostructures // Nature (London), 375, 564 (1995)
  67. Giorgetti M., Passerini S., Smyrl W., Berrettoni M. Evidence of bilayer structure in V205 xerogel. // Inorg. Chem., 39, 1514 (2000)
  68. Muhr H.-J., Krumeich F., Schonholzer U.P., Bieri F., Niederberger M., Nesper R. Vanadium Oxide Nanotubes A New Flexible Vanadate Nanophase //Adv. Mater., 12, 231 (2000)
  69. Pan D.Y., Zhang S.Y., Chen Y.Q., Hou J.G. Hydrothermal preparation of long nanowires of vanadium oxide // J. Mater. Res. 17. p. 1981 (2002)
  70. Lakshmi B.B., Patrissi C.J., Martin C.R. Sol-Gel Template Synthesis of Semiconductor Oxide Micro and Nanostructures // Chem. Mater., 9, 2544 (1997)
  71. Gong C., Chen D., Jiao X., Wang Q. Continuous hollow ?-Fe203 and ?-Fe fibers prepared by the sol-gel method // J. Mater. Chem., 12, 1844 (2002)
  72. Matsui K., Kyotani Т., Tomita A. Hydrothermal synthesis of nano-sized iron oxide crystals in the cavity of carbon nanotubes // Mol. Cryst. Liq. Cryst, 387, 225 (2002)
  73. Pham-Huu C., Keller N., Estournes C., Ehret G., Ledoux M. J. Synthesis of CoFe204 nanowire in carbon nanotubes. A new use of the confinement effect // Chem. Commun., 1882 (2002)
  74. Shenton W., Douglas Т., Young M., Stubbs G., Mann S. Inorganic-organic nanotube composites from template mineralization of tobacco mosaic virus // Adv. Mater., 11, 253 (1999)
  75. Matsui K., Pradhan B.K., Kyotani Т., Tomita A. Formation of nickel oxide nanoribbons in the cavity of carbon nanotubes // J. Phys. Chem. B, 105, 5682 (2001)
  76. A.A., Воленко А. П. Пентагональные кристаллы меди, многообразие форм их роста и особенности внутреннего строения// Физика твердого тела. — 2005. — Том 47, вып. 2. — С. 339 344.
  77. Sears G.W. Mercury Whiskers // Acta Met. 1, 457 (1953).
  78. Sears G.W. A mechanism of whisker growth // Acta Met. 3, 367 (1955).
  79. Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара. М.:Наука, 1977,304 с.
  80. Volmer М., Esterman I. Uber den Mechanismus der Molekulabscheidung an Kristallen // Z. Physik 7, 13 (1921)
  81. Burton W., Cabrera N., Frank F.C. The growth of crystals and the equilibrium structure of their surfaces // Phil. Trans. Roy. Soc. A243,299 (1951)
  82. Sears G.W. Nucleation and Growth of Mercury Crystals at Low Supersaturation // J. Chem. Phys. 33, 563, (1960)
  83. Morelock G.R., Sears G.W. Growth Mechanism of Copper Whiskers by Hydrogen Reduction of Cuprous Iodide // J. Chem. Phys. 31,926, (1959)
  84. Newkirk J.B., Sears G.W. Growth of potassium halide crystals from aqueous solution // Acta Met. 3, 110 (1955).
  85. K.M. Сб. «Рост кристаллов», т.1, М., Издательство АН СССР, 1957, стр. 48.
  86. Sears G.W., Coleman R.V. Growth Mechanism of Near? Perfect Crystals // J. Chem. Phys. 25, 635, (1956)
  87. Wagner R.S., Ellis W. C, S.M.Arnold, K.A.Jackson Study of the filamentary growth of silicon crystals from the vapor // J. Appl. Phys. Lett., v. 35, 2993, (1964).
  88. Holonyak N., Jillson Jr. D. C, Bevacqua S.F. Mettalurgy of Elemental and Compound Semiconductors, Metal. Soc. Conferences, v. 12, 1961, Interscience, N. Y., p 81.
  89. Greiner E.S., Gutowski J.A., Ellis W.C. Preparation of Silicon Ribbons // J.Appl.Phys.Lett. 32, 2489 (1961).
  90. Wagner R.S., Ellis W.C. Vapour-Liquid-Solid Mechanism of Single Crystal Growth // Appl.PhysLett., v. 4, № 5, p.89, 1964.
  91. Е.И. Кристаллические вискеры и наноострия // Природа № 13, 2003.
  92. Hiruma К., Yazawa М., Katsuyama Т., Ogawa К., Haraguchi К., Koguchi М. Growth and optical properties of nanometer? scale GaAs and InAs whiskers // Appl. Phys., v.11, № 2, p.447,1995.
  93. Westwater J., Gosain D.P., Tomiya S., Usui S., Ruda H. Growth of silicon nanowires via gold/silane vapor-liquid-solid reaction // J. Vac. Sci. Technol. В 15, 554(1997).
  94. Persson M.P., Xu H.Q. Electronic structure of nanometer-scale GaAs whiskers // Appl. Phys. Lett. 81, 1309 (2002).
  95. Bjork M.T., Ohlsson B.J., Sass Т., Persson A.I., Thelander C., Magnusson M.H., Deppert K., Wallenberg L.R., Samuelson L. One-dimensional heterostructures in semiconductor nanowhiskers // Appl. Phys. Lett. 80, 1058 (2002).
  96. Cui Y., Lauhon J.L., Gudikscn M.S., Wang J., Xieber C.M. Diameter-controlled synthesis of single-crystal silicon nanowires // Appl. Phys. Lett. 78, 2214(2001).
  97. Duan X., Wang J., Lieber C.M. Synthesis and optical properties of gallium arsenide nanowires // Appl. Phys. Lett. 76, № 9, 1116 (2000)
  98. Kamins T.I., Li X., Stanley Williams R. Thermal stability of Ti-catalyzed Si nanowires // Appl.Phys.Lett. 82, 263 (2003)
  99. Cui Y., Lieber C.M. Functional nanoscale electronic devices assembled using silicon nanowire building blocks // Science 291, 851 (2001).
  100. Schubert L., Werner P., Zakharov N.D., Gerth G., Kolb F.M., Long L., Gosele U., Tan T.Y. Silicon nanowhiskers grown on <111> Si substrates by molecular-beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. 84, 4968 (2004).
  101. S., Nakamura Y., Tsuchiya M., Noge H., Капо H., Nagamune Y., Noda Т., Sakaki H. Surface diffusion processes in molecular beamepitaxial growth of GaAs and AlAs as studied on GaAs (OOl)-(l 11) B facet structures // J. Appl. Phys. 76, 4138 (1994).
  102. Takebe Т., Fujii M., Yamamoto Т., Fujita K., Watanabe T. Orientation-dependent Ga surface diffusion in molecular beam epitaxy of GaAs on GaAs patterned substrates // J. Appl. Phys. 81, 7273 (1997).
  103. Dittmar W., Neumann K. Growth and perfection of crystals. Eds. R.H. Doremus, B.W. Roberts, D. Turnball, N.Y. John, Wiley, 121 (1958).
  104. Dittmar W., Neumann K. Wachstums- und Verdampfungsgeschwindigkeit von nadelformigen Kaliumkristallen // Z. Elektrochem. 64, 297 (1960).
  105. А.А., Воленко А. П., Тюрьков M.H., Довженко О.A. Многообразие форм роста пентагональных кристаллов при электрокристаллизации меди // Вестник Самарского Государственного технического университета 2004. — № 27. — С. 111−114.
  106. Yasnikov I.S., Dovzhenko О.A., Vikarchuk A.A. Growth shapes of copper electrolytic crystals with pentagonal symmetry // Тезисы докладов XV Петербургских чтений по проблемам прочности. Санкт-Петербург, 2005. -С. 57−58.
  107. А.А., Воленко А. П., Крылов А. Ю., Ясников И. С. Дисклинационная модель формирования кристаллов с пятерной симметрией при электроосаждении ГЦК-металлов // Машиностроитель 2003. — № 7. — С. 30−34.
  108. A.A., Воленко А. П., Ясников И. С. Кластерно-дисклинационный механизм формирования кристаллов в электролитических покрытиях // Техника машиностроения 2003. — № 3 (43). — С. 29 — 33.
  109. A.A., Воленко А. П., Гамбург Ю. Д., Бондаренко С. А. О дисклинационной природе пентагональных кристаллов, формирующихся при электрокристаллизации меди // Электрохимия 2004. — Т. 40, № 2. — С. 207−214.
  110. A.A., Ясников И. С. Особенности массо- и теплообмена в микро- и наночастицах, формирующихся при электрокристаллизации меди // Физика твёрдого тела. 2006. — т. 48, вып. 3. — С. 536 — 539.
  111. Т. Р. Shells of atoms // Physics Reports, Vol.273, Issue 4, August 1996, Pages 199−241.
  112. Shiro Ogawa, Shozo Ino Formation of multiply-twinned particles on alkali halide crystals by vacuum evaporation and their structures // Journal of Crystal Growth. 1972. — Vol. 13 / 14. — P. 48 — 56.
  113. Д., Ньюберн Д и др. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ В двух книгах. // Москва: Мир, 1984.-303 с.
  114. Практическая растровая электронная микроскопия // Под редакцией Д. Гоулдстэйна, X. Яковица Москва: Мир. 1978. — 231 с.
  115. Микроанализ и растровая электронная микроскопия // Под редакцией Ф. Морис Москва: Металлургия, 1988. — 406 с.
  116. JI.M. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении // Москва: Металлургия, 1973. 583 с.
  117. Я.С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев JI.H. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. // Москва: Металлургия, 1982. 632 с.
  118. JI. Д. Современные методы исследования структуры деформированных кристаллов. // Москва: Металлургия, 1975. 320 с.
  119. П., Хови А., Никол сон П., Пэшли Д., Уиллан М. М. Электронная микроскопия тонких кристаллов // Москва: Мир, 1968. 574 с.
  120. Электронномикроскопическое изображение дислокаций и дефектов упаковки // Под редакцией Косевича В. М. и Палатника J1. С. -Москва: Наука, 1976. 223 с.
  121. Р. Основы просвечивающей электронной микроскопии. // Москва: Мир, 1966. 472 с.
  122. Binnig G., Rohrer Н. Scanning tunneling microscopy // Helv. Phys. Acta., v. 55, pp. 726−735, 1982.
  123. Binnig G., Rohrer H., Gerber C., Weibel E. Tunneling through a controllable vacuum gap // Appl. Phys. Lett. v. 40, pp. 178−180, 1982
  124. Г., Рорер Г., Сканирующая туннельная микроскопия от рождения к юности // УФЫ, т. 154, № 2, с. 261−277, 1988
  125. Maslova N.S., Oreshkin A.I., Panov V.I., Savinov S.V., Kalachev A.A., Rabe J.P. STM evidence of dimensional quantization on the nanometer size surface defects // Solid State Communications v. 95, № 8, pp. 507−510, 1995
  126. А.А., Воленко А. П., Скиданенко В. И. Модель начальногоэтапа электрокристаллизации меди на индифферентных подложках // Известия РАН, серия физическая. 2004. Т.68, вып. 10. С. 13 841 390.
  127. И.С., Викарчук А. А., Довженко О. А., Талалова Е. В. К вопросу о механизмах роста нитевидных кристаллов в процессе электроосаждения меди // Материаловедение. 2005. № 10. С. 28−31.
  128. А.А., Довженко О. А., Костин В. И., Ясников И. С. Пентагональные нанотрубки, формирующиеся при электрокристаллизации меди//Материаловедение. 2005. № 3. С. 42−47.
  129. К. Электрохимическая кинетика // М. Издательство «Химия». 1967. 856 с.
  130. Ю.Д. Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов. М. Янус-К. 1997. 384 с.
  131. Electrocrystallization in Nanotechnology / Edited by Georgi Staikov // WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. 2007. 280 p.
  132. Stoyanov S. On the atomistic theory of nucleation rate // Thin Solid Films, Vol. 18, Issue 1, pp. 91−98, 1973.
  133. Milchev A. Electrocrystallization: Fundamentals of Nucleation and Growth // Kluwer Academic Publishers. Boston/Dordrecht/London. 2002. 280 p.
  134. Milchev A. Electrochemical phase formation on a foreign substrate -basic theoretical concepts and some experimental results // Contemporary Physics. Vol. 32, Issue 5, pp. 321−332. 1991.
  135. Milchev A., Stoyanov S. Classical and atomistic models of electrolytic nucleation: Comparison with experimental data // Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. Vol. 72, Issue 1, pp. 33−43, 1976.
  136. Stoyanov S. Nucleation theory for high and low supersaturations // Current Topics in Materials Science, vol. 3, E. Kaldis, Ed., North-Holland Publishing Company, Amsterdam, 1979.
  137. Milchev A., Stoyanov S., Kaischev R. Atomistic theory of electrolytic nucleation: Part I // Thin Solid Films. Vol. 22, Issue 3, Pp. 255−265, 1974.
  138. Milchev A., Stoyanov S., Kaischev R. Atomistic theory of electrolytic nucleation: Part II // Thin Solid Films. Vol. 22, Issue 3, Pp. 267−274, 1974.
  139. Я.Б. К теории горения порохов и взрывчатых веществ // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 12, 525 (1942)
  140. Н.А. Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей. М. Изд-во «Наука». 1976. 280 с.
  141. А.А., Воленко А. П., Гамбург Ю. Д., Скиданенко В. И. Начальный этап трехмерного зародышеобразования пентагональных кристаллов // Электрохимия. Т. 41. № 9. с. 1120−1124. 2005
  142. А.А., Грызунова Н. Н. Спирально-дисклинационный механизм формирования нитевидных пентагональных кристаллов в процессе электрокристаллизации металлов // Материаловедение № 6. С. 7−12. 2008.
  143. А.А., Ясников И. С. Структурообразование в наночастицах и кристаллах с пентагональной симметрией, формирующихся при электрокристталлизации металлов // Издательство Тольяттинского государственного университета. Тольятти, 2006 г. — 206 с.
  144. Howie A., Marks L.D. Elastic strains and the energy balance for multiply twinned particles // Philosophical Magazine A. Vol. 49, № 1. P. 95 -109. 1984.
  145. Sumio Iijima, Toshinari Ichihashi Structural instability of ultrafme particles of metals // Physical Review Letters. Vol. 56, Iss. 6. P. 616 619. 1986.
  146. В.И., Романов A.E. Дисклинации в кристаллах. JI.: Наука, 1986. 224
  147. А.Л., Романов А. Е. О релаксации напряжений в пентагональных нитевидных кристаллах // Письма в ЖТФ т. 33, вып. 20. С. 73−79. 2007.
  148. A.A., Воленко А. П., Ясников И. С. Дефекты и структуры, формирующиеся при электрокристаллизации ГЦК-металлов // Издательство Политехника. Санкт-Петербург, 2004 г. — 216 с.
  149. A.A., Довженко O.A., Дорогов М. В., Власенкова Е. Ю., Сирота В. В. Композиционный материал и способ его изготовления // патент № 2 362 680, 2009 г.
  150. H.H., Викарчук A.A., Дорогов М. В. Особенности образования и роста металлических пентагональных нитевидных кристаллов на дефектах дисклинационного типа // Известия Самарского научного центра РАН. Выпуск 6. С. 50−56. 2008.
  151. A.A., Дорогов М. В., Волков A.B., Грызунова H.H. Дефекты дисклинационного типа в подложках как места роста нитевидных кристаллов // Деформация и разрушение материалов № 5, С. 7−13, 2010.
  152. A.A., Грызунова H.H., Дорогов М. В. Способ выращивания игольчатых кристаллов // патент № 2 430 200, 2011 г.
  153. И.С., Викарчук А. А., Талалова Е. В. Процессы тепло- и массопереноса в металлических нано- и микрочастицах электролитического происхождения//Материаловедение. № 11. С. 46−50. 2006.
  154. Gryaznov V.G., Kaprelov A.M., Heydenreich J., Nepijko S.A., Urban J., Romanov A.E. Pentagonal symmetry and disclinations in small particles // Crystal Research and Technology, 34, 9, 1091−1119 (1999).
  155. В.Г., Капрелов A.M., Романов A.E. // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел. JL: ФТИ, 1988.
  156. Polonsky I.A., Romanov А.Е., Gryaznov V.G., Kaprelov A.M. Disclination in an elastic sphere // Philosophical Magazine A: Physics of Condensed Matter, Structure, Defects and Mechanical Properties. T. 64. № 2. C. 281−287. 1991.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!