Исследование особенностей формирования слоистых наноразмерных структур на основе металлических пленок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Коноваленко, Иван Сергеевич

• Коноваленко, Иван Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Коноваленко, Иван Сергеевич

Введение

1 Формализм описания поведения материалов на атомном уровне ■

1.1 Основы методов компьютерного эксперимента при изучении материалов на атомном уровне.

1.2 Метод молекулярной динамики.

1.3 Описание межатомного взаимодействия в металлах и сплавах. Парные потенциалы межатомного взаимодействия.

1.4 Многочастичные потенциалы межатомного взаимодействия в методе погруженного атома.

1.5 Задание начальных и граничных условий в методе молекулярной динамики.

2 Замкнутые наноструктуры на основе двухслойных пленок

2.1 Моделирование наноструктур на основе кристаллических двухслойных пленок.

2.2 Формирование замкнутых наноструктур.

2.3 Отклик замкнутых наноструктур при динамических воздействиях.;.

3 Формирование незамкнутых наноразмерных структур 69 3.1 Формирование незамкнутых наноструктур различной конфигурации на основе двухслойных металлических пленок.

3.2 Влияние степени несоответствия параметров решеток слоев исходных двухслойных кристаллических пленок на кинематические параметры формируемых незамкнутых наноструктур.

3.3 Выбор оптимальных размеров исходных двухслойных пленок для формирования незамкнутых наноструктур.

3.4 Влияние кристаллографической ориентации и наличия дефектов в исходных двухслойных пленках на кинематические параметры незамкнутых наноразмерных структур.

4 Преобразование энергии незамкнутыми наноразмерными структурами

4.1 Преобразование тепловой энергии в механическую незамкнутыми наноразмерными структурами при тепловом воздействии.

4.2 Атомные механизмы, ответственные за формирование незамкнутых наноструктур на основе гетерогенных пленок и их отклик при тепловом воздействии.

4.3 Влияние вязкостных характеристик среды на поведение незамкнутых наноразмерных структур при импульсном разогреве.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование особенностей формирования слоистых наноразмерных структур на основе металлических пленок»

Объект исследования и актуальность темы.

Изучение закономерностей формирования и поведения объектов наноскопического масштаба сегодня является одним из приоритетных направлений развития науки и техники [1-6]. Свойства наноразмерных структур существенно отличаются от свойств материала на макромасштабном уровне, как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии [2,4-7]. Многие наноструктуры возникают в процессе самоформирования и самоорганизации различных нанообъектов, а также ансамблей атомов и молекул. В последнее время процессы самоорганизации начинают широко использоваться в науке и технике для получения наноразмерных структур, в том числе в рамках стандартных технологий [8,9]. В технологии получения наноразмерных структур, как правило, используются различные подходы [8]. Наиболее распространенный из них основан на том, что из исходного материала, например, сверхтонкой гетерогенной пленки с кристаллической структурой, получаемой методом молекулярной эпитаксии с последующим использованием методов литографии и выборочного травления, синтезируется наноразмерный объект. В связи с этим формирование наноструктур осуществляется из заранее готовых наноразмерных блоков материала [10]. Такими блоками, например, могут являться гетерогенные пленки с кристаллической структурой. Существуют методы, позволяющие с молекулярной точностью на основе сверхтонких кристаллических гетерогенных пленок формировать широкий класс наноструктур: трубок, колец, спиралей, кантиливеров и т.д. [11, 12].

Несмотря на успехи, достигнутые в области получения наноструктур, мало изученными остаются атомные механизмы, ответственные за процессы формирования и особенности поведения наноструктур при внешних воздействиях. Например, недостаточно изучены особенности преобразования наноразмерными структурами. одного вида энергии в другой. Это представляет значительный интерес, как с научной, так и с практической точек зрения. Отметим, что экспериментальные исследования наноструктур сталкиваются со значительными трудностями, связанными с малостью их размеров (единицы и десятки нанометров) и характерных времен рассматриваемых процессов (доли и единицы наносекунд). Преодолеть вышеуказанные трудности при исследовании наноразмерных структур возможно в рамках использования методов компьютерного моделирования.

Одним из наиболее эффективных методов компьютерного моделирования для решения задач, связанных с изучением наноразмерных структур, является метод молекулярной динамики. Он позволяет в явном виде учесть дискретность структуры и интерфейсные границы, которые играют важную роль при формировании наноструктур из сверхтонких пленок и оказывают существенное влияние на особенности их поведения при внешних воздействиях. Компьютерное моделирование наноструктур, основанное на методе молекулярной динамики, позволяет подробно исследовать атомные механизмы, играющие ключевую роль в процессе их формирования и определяющие их отклик в условиях различных видов внешних воздействий. Кроме того, это позволяет в динамике проследить за изменениями атомной структуры, распределения скоростей, сил, напряжений рассматриваемой системы, рассчитать ее энергетические и физико-механические параметры.

В связи с вышеизложенным, целью диссертационной работы является изучение поведения слоистых наноразмерных структур, получаемых на основе металлических пленок, в условиях внешних воздействий.

В соответствии с общей целью в диссертационной работе были поставлены следующие задачи:

1. В рамках метода молекулярной динамики развить подход для изучения процессов формирования слоистых наноразмерных структур различной формы на основе металлических пленок.

2. Изучить влияние геометрических параметров исходных двухслойных металлических пленок на свойства формируемых слоистых наноструктур.

3. Исследовать кинематические параметры незамкнутых слоистых наноструктур в зависимости от кристаллографической ориентации и степени несоответствия параметров решеток слоев исходных двухслойных металлических пленок.

4. Исследовать особенности структурных перестроек в тонких слоистых пленках с кристаллической структурой при самосворачивании в незамкнутые наноструктуры.

5. Исследовать возможность преобразования незамкнутыми слоистыми наноструктурами подводимой к ним тепловой энергии в другие виды энергии.

Научная новизна:

1. Впервые на основе молекулярно-динамического метода проведено исследование динамики процесса формирования наноразмерных структур из металлических гетерогенных пленок.

2. На основе результатов численного моделирования показана возможность направленного изменения кинематических параметров незамкнутых наноразмерных структур путем варьирования геометрических размеров (длина и толщина) исходных бислойных пленок.

3. Изучено влияние кристаллографической ориентации и степени несоответствия параметров решеток слоев исходных двухслойных пленок на свойства формируемых незамкнутых наноструктур.

4. Исследованы атомные механизмы структурных перестроек, определяющие особенности формирования и поведения незамкнутых металлических наноструктур. Показано, что самосворачивание исходной пленки в незамкнутую наноструктуру сопровождается генерацией в ней вихревых коллективных движений атомов.

5. Проведено исследование поведения незамкнутых наноразмерных структур при импульсном тепловом воздействии и показана возможность трансформации подводимой тепловой энергии в другие виды энергий.

Научная и практическая ценность.

Развитый на основе метода молекулярной динамики подход позволяет моделировать динамику формирования и особенности поведения при различных внешних воздействиях наноразмерных структур сложной геометрии, полученных из кристаллических гетерогенных пленок.

В работе показано, что свойства незамкнутых наноразмерных структур можно направленным образом варьировать путем изменения химического состава, геометрических параметров, а также кристаллографической ориентации исходных гетерогенных пленок.

Использование развитого подхода применительно к наноразмерным структурам представляет интерес как для расширения фундаментальных научных знаний, так и для разработки компонентов наноустройств и систем различного функционального назначения. В частности, способность незамкнутых бислойных наноструктур трансформировать тепловую энергию в другие виды энергии позволяет использовать их при разработке и проектировании нанодвигателей различного назначения. Положения выносимые на защиту:

1. Подход, позволяющий моделировать динамику формирования и поведения слоистых наноразмерных структур, получаемых на основе двухслойных металлических пленок различной конфигурации.

2. Результаты расчета влияния кристаллографической ориентации исходных двухслойных металлических пленок на кинематические параметры формируемых незамкнутых слоистых наноструктур.

3. Особенности атомных смещений в двухслойных металлических пленках в процессе их самосворачивания.

4. Возможность преобразования незамкнутыми слоистыми наноразмерными структурами тепловой энергии в энергию механического движения.

Обоснованность и достоверность результатов, представленных в диссертации и сформулированных на их основе выводов, обеспечиваются: корректностью постановок рассматриваемых задач и методов их решения; хорошо апробированными потенциалами межатомного взаимодействия, позволяющими с высокой точностью описывать свойства атомных систем, которые наиболее важны при решении поставленных в диссертации задач; надежно протестированными компьютерными программами; хорошим согласием расчетных данных с опубликованными результатами работ других авторов и имеющимися экспериментальными данными. Апробация работы.

Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. На международных конференциях по физической мезомеханике (г. Томск, 2004, 2006,2008; Патрас, Греция, 2004).

2. На школах-семинарах молодых ученых «Современные проблемы физики, технологии и инновационного развития» (г. Томск, 2003, 2004, 2005).

3. На международной конференции «Computer Aided Design of Advanced Materials and Technologies» - CADAMT (г. Томск, 2003).

4. На региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Техника. Инновации» (НТИ-2004) (г. Новосибирск, 2004).

5. На всероссийских конференциях молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (г. Томск, 2004, 2005).

6. На международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (г. Томск, 2004, 2005).

7. На международных конференциях по вычислительной механике и современным прикладным программным системам «ВМСППС» (г. Алушта, Украина, 2005, 2007).

8. На международной конференции «Advanced Problems in Mechanics» -АРМ (г. Санкт-Петербург, 2008).

9. На международных конференциях «Solid state chemistry and modern micro- and nanotechnologies» (Кисловодск, Россия, 2006, 2007, 2008). Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 18 работах. Перечень их наименований представлен в списке цитируемой литературы [98-106, 110, 115-118, 124-126, 128].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка литературы, включающего 135 наименований. Объем диссертации составляет 138 страниц, в том числе 55 рисунков и 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Коноваленко, Иван Сергеевич

Основные результаты, полученные в настоящей работе и выводы заключаются в следующем:

1. Развит подход, позволяющий моделировать динамику формирования слоистых наноразмерных структур и исследовать их отклик на внешнее нагружение.

2. Рассчитаны кинематические параметры незамкнутых слоистых наноразмерных структур, сформированных на основе бислойных металлических пленок, и исследована их зависимость от исходных геометрических размеров системы. Показано, что при самосворачивании нанопленки фиксированной толщины увеличение ее длины приводит к нелинейному росту амплитуды и уменьшению собственной частоты механических колебаний исследуемой структуры.

3. Изучено влияние кристаллографической ориентации на кинематические параметры незамкнутых слоистых наноструктур. Показано, что наибольшей амплитудой осцилляций при самосворачивании обладает пленка, поверхность которой образована плоскостью (001), а наименьшей - плоскостью (110).

4. Исследована динамика атомных смещений в слоистых гетерогенных пленках при самосворачивании в незамкнутые наноструктуры. Показано, что при этом имеют место эффекты коллективного вихревого движения атомных групп.

5. Показана возможность использования незамкнутых слоистых наноразмерных структур в качестве преобразователей подводимой к ним тепловой энергии в энергию их механических колебаний.

124

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Коноваленко, Иван Сергеевич, 2008 год

1. Пул Ч., Оуэне Ф. Нанотехнологии. - М.: Техносфера, 2005. - 336 с.

2. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. — М.: Физматлит, 2005. 416 с.

3. Наноматериалы, нанотехнологии, наносистемная техника: Сб. ст. / Под ред. Мальцева П.П. М.: Техносфера, 2006. - 152 с.

4. Рит. М. Наноконструирование в науке и технике. Введение в мир нанорасчета. М., Ижевск: НИЦ «Регулярная и стохастическая динамика», 2005 - 160 с.

5. Бажин И.В., Лещева О.А., Никифоров И.Я. Электронная структура наноразмерных металлических кластеров // Физика твердого тела. -2006. Т. 48. - № 4. - С. 726-731.

6. Харрис. П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века. М.: Техносфера, 2003. - 336 с.

7. Головнев И.Ф., Головнева Е.И., Фомин В.М. Расчет термодинамических свойств наноструктур методом молекулярной динамики // Физ. мезомех. 2007. - Т. 10. - №5. - С. 71-76.

8. Moriarty P. Nanostructured materials // Reports on Progress in Physics. — 2001.-V. 64.-P. 297-381.

9. Vorob'ev A.B., Gutakovsky A.K., Prinz V.Ya, Preobrazhenskii V.V., Putyato M.A. Interface corrugation in GaAs/AlAs (311) A superlattices // Applied Physics Letters. 2000. - V. 77. - No 10. - P. 2976-2978.

10. Prinz V.Ya., Seleznev V.A., Gutakovsky A.K. Chehovskiy A.V., Preobrazenskii V.V., Putyato M.A. et al. Free-standing and overgrown InGaAs=GaAs nanotubes, nanohelices and their arrays // Physica E. 2000. -V. 6.-P. 828-831.

11. Prinz V.Ya., Grutzmacher D., Beyer A., David C., Ketterer В., Deccard E. A new technique for fabricating three-dimensional micro- and nanostructures of various shapes // Nanotechnology. 2001. - V. 12. - P. 399^102.

12. Prinz V.Ya. A new concept in fabricating building blocks for nanoelectronic and nanomechanic devices // Microelectronic Engineering. 2003. - V. 69. -P. 466^475.

13. Хеерман Д. В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике. -М.: Наука, 1990 176 с.

14. Полухин В.А., Ватолин Н.А. Моделирование аморфных металлов. М.: Наука, 1985.-232 с.

15. ГулдХ., ТобочникЯ. Компьютерное моделирование в физике. М.: Мир, 1990.-Ч. 1.-350 с.

16. Балеску Р. Равновесная и неравновесная статистическая механика. — М.: Мир, 1978.-Т. 1.-406 с.

17. Trazzi G., Ciccotti G. Stationary nonequilibrium states by molecular dynamics. II Newton's law. // Phys. Rev. 1984. - V. 29. - No 1. -P. 916-925. к

18. Wagner N.J., HolianB.L., Voter A.F. Molecular-dynamics simulations of two-dimensional materials at high strain rates // Phys. Rev. A. — 1992. -V. 45. No. 12. - P. 8457-8469.

19. Wallace D.C. Molecular-dynamic simulations of many-particles systems: New face on old problems. Electronic structure, Dynamics, and quantum Structural properties of condensed matter / Edited by Devreese J.T, New York: Plenum, 1985. - P. 521-563.

20. Головнев И.Ф., Головнева Е.И., Фомин B.M. Исследование влияния примесей на термодинамику нанокластеров // Физ. мезомех. 2008.1. Т. 11.-№2.-С. 51-55.

21. Golovnev I.F., Golovneva E.I., Fomin V.M. Molecular-dynamic modeling of mechanical properties of free defect metal nanocrystals // Computational Materials Science. 2006. - V. 37. - No 3. - P. 336-348.

22. Норманн Г.Э., Стегайлов B.B., Янилкин A.B. Моделирование высокоскоростного растяжения кристаллического железа методоммолекулярной динамики // Теплофизика Высоких Температур. — 2007. — Т. 45.-№2.-С. 193-202.

23. Norman G.E., KuksinA.Yu., Stegailov V.V., YanilkinA.V. Atomistic simulation of plasticity and fracture of crystalline and polycrystalline metals under high strain rate // AIP Conf. Proc. 2008. - P. 329-334.

24. Поттер Д. Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975, - 218 с.

25. Валуев А.А., Норманн Г.Э., Подлипчук В.Ю. Уравнения метода молекулярной динамики // В сб.: Термодинамика необратимых процессов. -М.: Наука, 1987. - С. 11-17.

26. Регель А.П., Глазов В.М. Закономерности образования структуры электронных расплавов. М.: Наука, 1982. — 264 с.

27. Полухин В.А., Ухов В.Ф., Дзугутов М.М. Компьютерное моделирование динамики и структуры жидких металлов. М.: Наука, 1981,-240 с.

28. Harrison W.A. Pseudopotentials in theory of metals. New York/ Amsterdam, 1966.-336 c.

29. Сена JI.А. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука, 1977.-432 с.

30. Woodcock L.V. Molecular Dynamics Calculations on Molten Ionic Salts / in Advanced in Molten Salt Chemistry Vol.3, Editors: Braunshtein J., Mamantov G., Cmith G.P., Plenum Press New York and London, 1974. P.l-74.

31. Alder B.J., Wainwright Т.Е. Studies in Molecular dynamics I.General method// J. Chem. Phys. 1959. -V. 31.-No 2.-P. 459-466.

32. Umar I.H., Yokoyama I., Young W.H. Entropies of mixing of liquid metals. A hard sphere description // Phill. Mag. 1976. - V. 34. - No 4. - P. 535548.

33. Методы Монте-Карло в статистической физике. Под ред. БиндераК. -М.: Мир, 1982.-315 с.

34. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. — Новосибирск: Наука, 1985. — 229 с.

35. Johnson R.A. Empirical potential and their use in the calculation of energies of point defects in metals // J. Phys. F: Metal Phys. 1973. - Vol. 3. - No 2. -P. 295-321.

36. Могилевский M.A., Мынкин И.О. Роль флуктуаций в зарождении сдвигов при одномерном сжатии решетки // ФГВ. — 1985. Т. 21. - № 6. - С. 85-98.

37. Плишкин Ю.М., Подчиненов И.Е. Модельные расчеты характеристик точечных дефектов в ГЦК-решетке // ФТТ. 1975. - Т. 12. - № 3. -С. 958-959.

38. Plishkin Yu.M., Podchinenov I.E. Vacancy migration energy calculation in F.C.C. copper lattice by computer simulation // Phys. Stat. Sol(a). — 1976. -V. 38.-No 1.-P. 51-55.

39. Brosense F., Cornelis J., Wallace D.C. A method to derive interatomic potentials in metals from experimental phonon spectra // Phys. Stat. Sol(b). — 1977.-V. 81.-No l.-P. 56-57.

40. Коростелев С.Ю., Псахье С.Г., Панин B.E., Фадеев А.В. Распространение ударной волны в неоднородной цепочке атомов. М., 1985. - Деп. в ВИНИТИ ред. ж. Известия ВУЗов СССР. Физика. Per. №6080-85 от 18.05.85. - 35 с.

41. PascinA., GoharA., Dienes G J. Simulation of shock waves in solids // J. Phys. Chem. Solids. 1978. -V. 39. - No 12. - P. 1307-1311.

42. Хейне В., Коэн M., Уэйр Д. Теория псевдопотенциала. М.: Мир, 1973. -557с.

43. Панин В.Е., ХонЮ.А., Наумов И.И., Псахье С.Г., ЛандаА.И., Чулков Е.В. Теория фаз в сплавах. Новосибирск: Наука, 1984. - 220с .

44. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: в 2т. Панин В.Е., Макаров П.В., Псахье С.Г. и др.

45. Новосибирск: Наука. — Сибирская издательская книга РАН, 1995. — Т. 2. -320с.

46. Geldart D.J.W., Vosko S.H. The screening function of interacting electron gas // Can. J. Phys. 1966. V. 44. - No 20. - P. 2137-2171.

47. Краско Г.Л., Гурский З.А. Об одном модельном псевдопотенциале // Письма в ЖЭТФ.- 1969.-Т. 9.-№ 10.-С. 596-601.

48. Бровман Е.Г., Каган Ю.М., Холас А. Свойство щелочных металлов // ФТТ.- 1970.-Т. 12.-№4.-С. 1001-1013.

49. Loisel В., Gorse L., Pontikis V., Lapujoulade J. Quasidynamic computation of multylayer relaxations, repulsion between steps and kink formation energy on copper vicinal surfaces // Surf. Sci. 1989. - V. 221. — No. 1-2. -P. 365-378.

50. Daw M.S., Baskes M.I. Embedded atom method: Derivation and application to impurities, surfaces, and other defects in metals // Phys. Rev. 1984. -V. B29. - No 12. - P. 6443-6453.

51. Foiles S.M., Baskes M.I., Daw M.S. Embedded-atom-method for the fee metals Cu, Ag, Au, Ni, Pd, Pt, and their alloys // Phys. Rev. 1986. -V. B33. - No 12. - P. 7983-7991.

52. Kumikov V.K., Khokonov Kh.B. On the measurment of surface free energy and surface tension of solid metals // J. Appl.Phys. 1983. - V. 54. - No 3. — P. 1346-1350.

53. Daw M.S. Model of metallic cohesion: The embedded atom method // Phys. Rev.-1989.-V. B39.-No. 11.-P. 7441-7452.

54. Foiles S.M. Calculation of the surface segregation of Ni-Cu alloys with the use of the embedded atom method // Phys. Rev. 1985. - V. B32. - No 12. -P. 7685-7693.

55. Rose J.H., Smith J.R., Guinea F., Ferrante J. Universal features of the equation of state of metals // Phys. Rev. 1984. - V. B29. - No 6. -P. 2963-2969.

56. БерчА.В., Липницкий А.Г., ЧулковЕ.В. Поверхностная энергия и многослойная релаксация поверхности ГЦК переходных металлов // Поверхность. - 1994. - № 6. - С. 23-31.

57. Русина Г.Г., Берч А.В., Скляднева И.Ю, Еремеев С.В., Липницкий А.Г., Чулков Е.В. Колебательные состояния на вицинальных поверхностях алюминия, серебра и меди // ФТТ. 1996. - Т. 38. - № 4. - С. 11201141.

58. Eremeev S.V., Lipnitskii A.G., Potekaev A.I., Chulkov E.V. Diffusion activation energy of point defects at the surfaces of FCC metals // Physics of Low Dimensional Structures. - 1997. - No 3/4. - P. 127-133.

59. Daw M.S., Hatcher R.L. Application of the embedded atom method to phonons in transition metals // Solid state Commun. 1985. - V. 56. - No 8. -P. 697-699.

60. Берч A.B., Еремеев C.B., Липницкий А.Г., Скляднева И.Ю., Чулков Е.В. Вибрационные состояния на поверхностях алюминия // ФТТ. 1994. -Т. 36.-№10. - С. 2935-2949.

61. Ningsheng L., Wenlan X., Shen S. С. Application of the embedded atom method to surface-phonon dispersions on Cu(100) // Solid State Commun. -1988. V. 67. - No 9. - P.837-840.

62. YangL., Rahman T. S., DawM. S. Surface vibrations of Ag(100) and Cu(100): A molecular-dynamic study // Phys. Rev. 1991. -V. B44. -No 24.-P. 13725-13733.

63. Nelson J. S., DawM. S., SowaE. C. Cu(lll) and Ag(lll) surface-phonon spectrum: The importance of avoided crossing // Phys. Rev. 1989. -B.V40. - No 3. - P. 1465-1480.

64. DitlevsenP. D., NorskovJ. K. Vibrational proerties of aluminium, nickel and copper surface // Surface Sci. 1991. - V. 254. - P. 261-274.

65. Foiles S.M. Application of the embedded-atom method to liquid transition metals // Phys. Rev. 1985. - V. B32. - P. 3409-3415.

66. Daw M.S., Baskes M.I. Semiempirical, Quantum mechanical calculation of hydrogen embrittlement in metals // Phys. Rev. Lett. 1983. - V. 50. — No 17.-P. 1285-1288.

67. Daw M.S., Foiles S.M. Summary abstract: Calculations of the energetic and structure of Pt(l 10) using the embedded atom method // J. Vac. Sci. Technol. 1986. -V. A4. - No 3. - P. 1412-1413.

68. Daw M.S. Calculations of the energetic and structure of Pt(110) reconstruction using the embedded atom method // Surf. Sci. 1986. — V. 166. - No 2-3. - P. L161-L169.

69. Foiles S.M. Calculation of the surface segregation of Ni-Cu alloys with the use of the embedded-atom method // Phys. Rev. 1985. - V. B32. - No. 12. -P. 7685-7692.

70. Felter Т.Е., Foiles S.M., Daw M.S., Stulen R.H. Oder-disorder transitions and subsurface occupation for hydrogen on Pd(lll) // Surf. Sci. 1986. -V. 171.-No l.-P. L379-L386.

71. Daw M.S., Foiles S.M. Theory of subsurface occupation, ordered structures, and order-disorder transitions for hydrogen on Pd(l 11)// Phys. Rev. 1987. -V. B35.-No5.-P. 2128-2136.

72. Foiles S.M., Adams J.B. Thermodynamic properties of fee transition metals as calculated with the embedded-atom method // Phys. Rev. 1989. -V. B40. -No9. - P. 5909-5915.

73. Cleveland C.L., Landman U. Dynamics of Cluster-Surface Collisions // Science. 1992. - V. 257. -P. 335-361.

74. Cheng H.P., Landman U. Controlled Deposition, Soft Landing, and Glass Formation in Nanocluster-Surface Collisions // Science. 1993. - V. 260. -P. 1304-1307.

75. Cheng H.P., Landman U. Controlled Deposition and Classification of Copper Nanoclusters // Phys. Chem. 1994. - V. 98. - No 13. - P. 35273537.

76. Xia Т.К., Landman U. Structure and Dynamics of Surface Crystallization of liquid n-alkanes// Phys. Rev.B. 1993.-V. 48.-No 15.-P. 11313-11316.

77. Xia Т.К., Landman U. Molecular Dynamics of Adsorption and Segregation from Alkane Mixture // Science. 1993. - V. 261. - P. 1310-1312.

78. Ribarsky M.W., Landman U. Dynamical Simulation of Stress, Strain, and Finite Deformations // Phys. Rev.B, 1988. - V. 38. - No 14 - P. 95229537.

79. Псахье С.Г., Уваров Т.Ю., Зольников К.П. О новом механизме генерации дефектов на границах раздела. Молекулярно-динамическое моделирование // Физ. мезомех. 2000. - Т. 3. - № 3. - С. 69-71.

80. Psakhie S.G., Zolnikov К.Р., Kadyrov R.I., Rudenskii G.E., Vassiliev S.A., Sharkeev Yu.P. About nonlinear mechanism of energy transformation at ion implantations //Journal of Materials Science & Technology. 1999. -V. 15. -No 6.-P. 1-2.

81. Зольников К.П., Кадыров Р.И., Наумов И.И., Псахье С.Г., Руденский Т.Е., Кузнецов В.М. О возможности нелинейного распространения тепловых импульсов в твердых телах при дебаевских температурах // ПЖТФ. 1999. - Т. 25 - В. 6. - С. 55-59.

82. Псахье С.Г., Зольников К.П., Костин И.А. О нелинейном механизме переноса энергии фронтом возмущения при локальном высокоэнергетическом нагружении // ПЖТФ. — 2002. Т. 28. — В. 2. — С. 30-36.

83. Псахье С.Г., Зольников К.П., Кадыров Р.И., Руденский Т.Е., Шаркеев Ю.П., Кузнецов В.М. О возможности формирования солитонообразных импульсов при ионной имплантации // ПЖТФ. — 1999. Т. 25. - В. 6. - С. 7-12.

84. BeelerJ.R.Jr. The role of computer experiments in material research // Advanced in Material Research. 1970. - V. 4. - P. 296.

85. Meyers M.A., Naresh N., Yu H.H., Chang S.N. Shock-wave consolidation of rapidly solidified metal powders // Prot. Int. Sem. High energy working frapidly solidified and high temperature superconducting materials. Novosibirsk. 1989. - P. 22-33.

86. Лисенков C.B., Виноградов Г.А., Лебедев Н.Г. Новый класс неуглеродных нанотрубок на основе элементов А1 и Р: структура и электронные свойства // ПЖТФ. 2005. - Т. 81. - вып. 4. - С. 222-227.

87. Лисенков С.В., Виноградов Г.А., Астаханова Т.Ю., Лебедев Н.Г. Геометрическая структура и электронные свойства NB планарных и нанотрубных структур типа «хаекелит» // Физика твердого тела. 2006. - Т. 48, - вып. 1. - С. 179-184.

88. Rubio A., Corkill J.L., Cohen M.L. Theory of graphitic boron nitride nanotubes // Phys. Rev. 1994. - V. B49. - P. 5081-5084.

89. Lee M., Lee Y.H., Hwang Y.G, Eisner J., Porezag D., Frauenheim T. Stability and electronic structure of GaN nanotubes from density-functional calculations // Phys. Rev. 1999. - V. B60. - P. 7788-7791.

90. Zhao M., Xia Y., Zhang D., Mei L. Stability and electronic structure of A1N nanotubes //Phys. Rev. -2003. -V. B68. P. 235415-235418.

91. Ивановский А.Л. Квантовая химия в материаловедении. Нанотубулярные формы вещества. Екатеринбург: УрО РАН, 1999. — 172 с.

92. Чернозатонский Л.А. Новый класс диоксидных нанотруб МО2 (М= Si, Ge, Sn, Pb) из «квадратных» решеток атомов их структура и энергетические характеристики // ПЖТФ. - 2004. -Т. 80. - Вып. 10. -С. 732-736.

93. Miyamoto Y., Rubio A., Louie S.G. Electronic properties of tubule forms of hexagonal BC3 // Phys. Rev. 1994. - V. B50. - P. 18360-18366.

94. Miyamoto Y., Rubio A., Cohen M.L., Louie S.G. Chiral tubules of hexagonal BC2N// Phys. Rev. 1994. - V. B50. -P. 4976^1979.

95. MenonM., RichterE., Mavrandonakis A. Froudakis G., Andriotis A.N. Structure and stability of SiC nanotubes // Phys. Rev. 2004. - V. B69. -P.115322-115325.

96. Prinz A.V., Prinz V.Ya., Seleznev V.A. Semiconductor micro- and nanoneedles for microinjections and ink-jet printing // Microelectronic Engineering. 2003. - V .B67-68. - P. 782-788.

97. Морозов Н.Ф., Семенов Б.Н., Товстнк П.Е. Моделирование методами механики сплошных сред процесса формирования нанообъектов // Физ. мезомех. 2002. - Т. 5. - № 3. - С. 5-8.

98. Морозов Н.Ф., Кривцов А.В. Аномалии механических характеристик наноразмерных объектов // Докл. РАН. 2001. - Т. 381. - №3. - С. 345347.

99. Зольников К.П., Коноваленко Ив.С. Моделирование синтеза наноразмерных структур и исследование их свойств при механическом нагружении // Материалы VII международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии»,

100. Кисловодск, 17-22 сентября 2007. Кисловодск - Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 2007. - С. 43^15.

101. Зольников К.П., Коноваленко Ив.С., Псахье С.Г. Компьютерное конструирование интеллектуальных супрамолекулярных элементов для наноустройств // Физ. мезомех. 2004. - Т. 9. - Спецвыпуск. - 4.2. -С. 14-17.

102. Коноваленко Ив.С., Зольников К.П., Псахье С.Г. Компьютерное конструирование нанотрубчатых объектов и возможность их использования в качестве составных элементов для наноустройств // Изв. высших учебных заведений. Физика. — 2005. Т. 48, № 6. - С. 2324.

103. Bolesta A.V., Golovnev I.F., Fomin V.M. Molecular dynamics simulation of InGaAs/GaAs nanotubes synthesis// Fiz. Mesomekh. 2004. - V. 9. -Specvipusk. - Part 2. - P. 14-17.

104. Bolesta A.V., Golovnev I.F., Fomin V.M. InGaAs/GaAs nanotubes simulation: Comparison between continual and molecular dynamics approaches // Computational Materials Science. 2006. - V. 36, - No 1-2. -P. 147-151.

105. Псахье С.Г., Зольников К.П., Костин И.А. О нелинейном механизме переноса энергии фронтом возмущения при локальном высокоэнергетическом нагружении // ПЖТФ. 2002. - Т. 28, - вып. 2. — С. 30-36.

106. Torrens I.M. Computer simulation of atomic dynamics in copper at energies near the displacement threshold // J. Phys. F: Metal Phys. 1973. - V. 3. -P.1771-1780.

107. WolfendenA. Electron radiation damage near the threshold energy in aluminum// Radiation Effects and Defects in Solids. 1972. - V. 14. -P.225-229.

108. Prinz A.V., Prinz V.Ya. Application of semiconductor micro- and nanotubes in biology // Surface Science. 2003. - V. B532-535. - P. 911-915.

109. Псахье С.Г., Зольников К.П., Коноваленко Ив.С. Моделирование наномоторов и исследование их свойств // Физическая мезомеханика. — 2006. Т. 9. - Спецвыпуск. - С. 9-12.

110. Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов: Справочник / Пер с англ. М.: Металлургиздат, 1962. - Т. 1,2.- 1488 с.

111. Kuznetsov V., Tsai К., Turkebaev Т. Calculation of thermodynamic properties of the Ni-Al alloys in normal conditions and under pressure // J.Phys.: Condens. Matter. 1998. -V. 10. - No 10. - P. 8957-8971.

112. Cai J., Ye Y.Y. Simple analytical embedded-atom-potential model including a long-range force for fee metals and their alloys // Phys.rev.B. 1996. -V. 54. - No 12. - P. 8398-8410.

113. Browne W.R., Feringa B.L. Making molecular machines work // Nature nanotechnology. 2006. - V. 1. - P. 25-35.

114. Kline T.R., Paxton W.F., MalloukT.E., Sen A. Catalytic nanomotors: remote-controlled autonomous movement of striped metallic nanorods // Angew. Chem. Int. 2005. - Edn. 44. - P. 744-746.

115. Коноваленко Ив.С., Зольников К.П., Псахье С.Г. Моделирование формирования наноразмерных структур и изучение возможностей их использования в качестве «молекулярных моторов» // Изв. > высших учебных заведений. Физика. 2006. - Т. 49. -№ 3. - С. 38-39.

116. VicarioJ. EelkemaR., Browne W.R., MeetsmaA., Crois R.M.La., Feringa B.L. Catalytic molecular motors: Fueling autonomous movement by surface bond synthetic Manganese catalases // Chem. Commun. 2005. — Iss.31.-P. 3936-3938.

117. Zheng X., Mulcahy M.E., HorinekD., Galeotti F., Magnera T.F., Michl J. Dipolar and nonpolar altitudinal molecular rotors mounted on a Au (111) surface// J. Am. Chem. Soc. - 2004. -V. 126. - P. 4540-4542.

118. BrayD. Cell Movements: From Molecules to Motility. New York: Garland,-2001.-372 p.