RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2021, том 91, выпуск 11, страницы 1662–1673 (Mi jtf4889)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Твердое тело

О возможном механизме внешнего инфразвукового механического стимулирования процесса формирования нанокристаллов в аморфной металлической пленке

Е. Е. Слядниковabc, И. Ю. Турчановскийb

a Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
b Федеральный исследовательский центр Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск, Россия
c Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Аннотация: Сформулированы кинетическая модель, физическая причина и условие стимулированного внешними инфразвуковыми механическими колебаниями процесса формирования нанокристаллов в аморфной металлической пленке. За эти процессы ответственны наноструктурные элементы аморфной среды: локально упорядоченные нанокластеры и нанообласти, содержащие свободный объем, в которых содержатся двухуровневые системы. При деформации стекла происходит возбуждение двухуровневых систем, благодаря чему они дают существенный вклад в неупругую деформацию, структурную релаксацию, образование нанокластеров и нанокристалов. Физический механизм нанокристаллизации металлического стекла при механическом воздействии включает в себя помимо механизма локальных термических флуктуаций также атермический механизм квантового туннелирования атомов или атомных групп, стимулированный неупругой деформацией. По этому механизму упорядоченный нанокластер перестраивается в нанокристалл, возникает нанометровая потенциальная яма, в которой локализуется электрон проводимости с образованием фазона. Критический радиус фазона равен $\sim$0.5 nm, а критическое значение глубины нанометровой потенциальной ямы (условие, при котором образуется стабильный фазон) составляет приблизительно 1 eV.

Ключевые слова: кинетическая модель, нанокристаллы, аморфная металлическая пленка, инфразвук, неупругая деформация, квантовое туннелирование, релаксация, локализация электрона проводимости, фазон.

Поступила в редакцию: 13.02.2021
Исправленный вариант: 24.04.2021
Принята в печать: 28.05.2021

DOI: 10.21883/JTF.2021.11.51526.35-21



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024