Атомно-силовая микроскопия и строительная частица во флуктуационной теории роста кристалла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обсуждаются особенности применения низкоэнергетического атомно-силового микроскопа (АСМ) для изучения динамического процесса роста грани с позиции флуктуационной модели роста кристалла. Показано, что взаимодействие зонда с участком растущей поверхности кристалла в масштабе времени, характерном для последовательности флуктуаций свободной энергии, служит ограничивающим фактором для построения изображения поверхности растущей грани. Продемонстрировано согласие феноменологического и квантового (по соотношению неопределенностей) описаний эффекта предельного увеличения растущей грани кристалла в АСМ. Обсуждаются также особенности регистрации роста ступени на грани кристалла с помощью просвечивающего/сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения в газовой среде. Эффект предельного увеличения при наблюдении роста в АСМ служит основанием для обсуждения концепции переходного состояния вещества при топохимической реакции роста кристалла и феномена строительной частицы.

Ключевые слова

Об авторах

В. И. Ракин

Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rakin@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар

Список литературы

  1. Binnig G., Quate C.F., Gerber Ch. // Phys. Rev. Lett. 1986. V. 56. P. 930.
  2. De Yoreo J.J., Land T.A., Lee J.D. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. № 23. P. 4462.
  3. Yaminsky I.V., Gvozdev N.V., Sil’nikova M.I., Rashkovich L.N. // Crystallography Reports. 2002. V. 47. Suppl. 1. P. S149.
  4. Рашкович Л.Н., Петрова Е.В., Шустин О.А., Черневич Т.Г. // ФТТ. 2003. Т. 45. Вып. 2. С. 377.
  5. Piskunova N.N., Rakin V.I. // J. Cryst. Growth. 2005. V. 275. e1661.
  6. Ковальчук М.В., Толстихина А.Л. // Сб. Физика кристаллизации. К столетию Г.Г. Леммлейна. М.: Физматлит, 2002. С. 317.
  7. Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. М.: Изд-во иностр. лит. 1961. 151 с.
  8. Чернов А.А. // Успехи физ. наук. 1961. Т. 73. Вып. 2. С. 277.
  9. Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2016. V. 61. № 3. P. 517. https://doi.org/10.1134/S1063774516020152
  10. Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2022. V. 67. № 7. P. 1259. https://doi.org/10.1134/S1063774522070252
  11. Хинчин А.Я. Предельные теоремы для сумм независимых случайных величин. М.; Л.: ОНТИ НКТП СССР, 1938. 116 с.
  12. Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии. Сб. докл. IX междунар. конференции. Минск. 2010. С. 268.
  13. Ландау Л.Д. // Сборник, посвященный семидесятилетию академика А.Ф. Иоффе. М.: Наука, 1950. С. 44.
  14. Miyata K., Asakawa H., Fukuma T. // Abstracts ACSIN-12 & ICSPM21, November 4–8. 2013. Tsukuba. Japan. 6pB1-3.
  15. Harmand J.C., Patriarche G., Glas F. et al. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 121. № 16. P. 166101.
  16. Panciera F., Baraissov Z., Patriarche G. et al. // Nano Lett. 2020. V. 20. № 3. P. 1669.
  17. Zhang H., Xu T., Zhu Y. et al. // Nanomaterials. 2021. № 11. P. 1021.
  18. Dong Z., Zhang L., Wang S., Luo L. // NanoEnergy. 2020. № 70. P. 104527.
  19. Гликин А.Э. Полиминерально-метасоматический кристаллогенез. СПб.: Изд-во “Журнал “Нева””, 2004. 320 с.
  20. Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 128 с.
  21. Штиллер В. Уравнение Аррениуса и неравновесная кинетика: Пер с англ. М.: Мир, 2000. 176 с.
  22. Эйринг Г., Лин С.Г., Лин С.М. Основы химической кинетики: Пер. с англ. М.: Мир,1983. 528 с.
  23. Hammond G.S. // J. Am. Chem. Soc. 1955. V. 77. P. 334.
  24. Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2022. V. 67. № 2. P. 294. https://doi.org/10.1134/S1063774522020122

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023