Изменение термодинамических свойств твердого раствора Si-Ge при уменьшении размера нанокристалла

Abstract

В рамках модели " среднего атома" для бинарного сплава рассчитано уравнение состояния и термодинамические свойства твердого раствора замещения Si 0.5 −Ge 0.5 . Используя RP-модели нанокристалла, рассчитаны изменения как уравнения состояния, так и термодинамических свойств при переходе от макрокристалла к нанокристаллу из 222 атомов с геометрической поверхностью Гиббса. Расчеты были проведены вдоль изотерм T = 100, 300 и 1000 K, в диапазоне давлений: −1 < P < 7 GPa. Изучено изменение свойств как при изохорическом, так и при изобарическом (P = 0) уменьшении числа атомов в нанокристалле. Показано, что при изобарическом (P = 0) уменьшении размера удельный объем нанокристалла Si 0.5 −Ge 0.5 увеличивается тем больше, чем больше температура нанокристалла.Ключевые слова: нанокристалл, изохора, изобара, кремний, германий.