Влияние объемной диффузии и поверхностной сегрегации на структурную стабильность биметаллических нанопроволок и наноплёнок

Управление стабильностью металлических структур и наносплавов возможно путём выявления особенностей и контроля процессов диффузионного массопереноса в них как в объеме материала, так и на поверхности. Изучение данной проблемы актуально как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения и соответствует приоритетному направлению «Индустрия наносистем и материалов» развития науки, технологий и техники Российской Федерации. Решение проблемы важно для создания перспективных катализаторов, композиционных материалов и наноразмерных элементов получения, передачи и хранения энергии (в том числе прозрачных проводящих электродов и элементов солнечных батарей). Исследовано влияние диффузионных процессов на структурные и термодинамические характеристики металлических нанопроволок и наноплёнок. Изучены особенности процессов диффузионного массопереноса, термоактивируемой коалесценции и фрагментации, а также термодинамические и структурные характеристики изолированных нанопроволок и их интерфейсов. Рассмотрены моно- и биметаллические наноструктуры на основе Au, Cu, Ag, Al, Ni, Co и Ti. Выявлены некоторые закономерности между формой поверхности модельного нанокристалла, его составом, и стабильностью при внешнем термическом воздействии. Рассчитана поверхностная энергия нитевидных монокристаллов и сферических нанокристаллов ГЦК металлов различной толщины и ориентации. Подготовлены натурные образцы наноразмерных пленок никеля и пленок меди методом электронно-лучевого напыления на поверхность слюды. Методом сканирующей туннельной микроскопии исследованы морфологические и фрактальные характеристики полученных образцов.