Закономірності оствальдівського дозрівання (коалесценції) дисперсних фаз у металевих сплавах і наноструктур в гетеросистемах з квантовими точками, в умовах дислокаційної дифузії. Вплив можливого порушення когерентності на характер розподілу за розмірами.
Аннотация к работе
Нанорозмірні фази і структури, які отримують шляхом кристалізації розплавів в умовах надвисоких швидкостей охолодження, під час відпалу аморфних сплавів, в процесі гетероепітаксіального росту в напівпровідникових системах, та інших технологічних операціях є предметом інтенсивних фундаментальних і прикладних досліджень фізики твердого тіла, фізики напівпровідників і матеріалознавства. Зокрема, значна увага приділяється отриманню та вивченню металевих сплавів, зміцнених дисперсними частинками, когерентними з матрицею, нуль-вимірним кристалам в аморфному середовищі та напівпровідниковим гетероструктурам з квантовими точками. Роль автора у виконанні науково-дослідних робіт полягала у розрахунку функцій розподілу за розмірами частинок у металевих сплавах і гетероструктурах з квантовими точками та фізичному обґрунтуванні механізмів росту, при яких справедливі отримані розподіли за розмірами. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі: вивчити та дослідити особливості дислокаційного росту частинок у металевих сплавах за умови порушення когерентності на границі розділу частинка-матриця; розвязати обернену задачу, повязану з пошуком функції розподілу за розмірами, яка б адекватно описувала експериментальні гістограми в наноструктурах з квантовими точками.Однак з ростом розмірів (радіусів) частинок їх когерентне спряження з матрицею може порушуватись, що приводить до послаблення полів пружних напружень навколо частинок, а, відповідно, до зменшення взаємодії між зародком і дислокаціями. Отримані, в рамках запропонованого механізму росту, вирази та залежності відповідають закономірностям зміни цих величин при переході від одного механізму укрупнення частинок до другого, тобто коли n змінюється від одиниці до чотирьох (загальновідомі розподіли). У процесі руху дислокації у площині ковзання можливі такі випадки: дислокація може перерізати частинки, обійти їх, вийшовши зі своєї площини ковзання, або пройти між ними, вигинаючись та залишаючи навколо кожної частинки дислокаційну петлю. Для визначення функції розподілу частинок за розмірами f(r,t) скористаємося рівнянням неперервності разом із законом збереження частки дисперсної фази, що виділилася, та провівши розрахунки аналогічно до попереднього випадку, отримаємо розподіл за розмірами Найбільш повну інформацію про розподіл частинок за розмірами у відсутності функції розподілу можуть дати початкові та центральні моменти функції розподілу g(u), а також обчислені, з використанням цих моментів, такі важливі характеристики дисперсної системи, як: середній і найбільш імовірний розміри частинок; поверхнева S та обємна Ф частка дисперсної фази; дисперсія Dk - розсіювання розмірів частинок навколо їх середнього радіусу; середньоквадратичне відхилення sk; коефіцієнт асиметрії Sk, ексцес Ek, та інші.