sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по нанотехнологиям
Под ред. Л.И. Трахтенберга, М.Я. Мельникова
Под ред. М.Я. Мельникова, Л.И. Трахтенберга
Другие серии книг:
Мир материалов и технологий
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир электроники
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #1/2009
Л.Раткин.
Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехнологиях
Просмотры: 2675
В 2008 году под патронажем Минобрнауки РФ, РНЦ "Курчатовский институт" и МИФИ была проведена первая всероссийская конференция "Многомасштабное моделирование процессов и структур в нанотехнологиях".
Открывая пленарное заседание, директор Центра фотохимии РАН акад. М. Алфимов отметил, что формирование полноценных систем быстрого прототипирования новых наносистем и наноматериалов, прогнозирование поведения реальных систем и описание с использованием квантовой механики, термодинамики и силовых полей на молекулярном и атомарном уровне характеристик материалов являются основными задачами многомасштабного моделирования, позволяющего, в отличие от других подходов, изучить влияние на макроуровневые явления эффектов, происходящих на мезо-, микро- и наноуровнях.
Шахматному мезоэффекту интерфейса и многомасштабному моделированию наноструктурных гетерофазных покрытий был посвящен доклад акад. В. Панина в соавторстве с рядом сотрудников Института физики прочности и материаловедения СО РАН.

В докладе С.Лурье, Д.Волкова-Боголюбского (Институт прикладной механики РАН) и Б.Литвинова, М.Токсамбаева (Национальный институт авиационных технологий) были представлены данные об эффективных механических характеристиках наполненных композитов с микро- и нановключениями, полученные на основе теории межфазного слоя с использованием численного и экспериментального моделирования.
Примером сотрудничества России и ЕС явилось проведенное И.Мелиховым, Е.Симоновым (МГУ им. М.В.Ломоносова) и А.Ведерниковым (Центр исследования микрогравитации, Свободный университет Брюсселя, Бельгия) исследование математической модели движения коллектива реагирующих с газом нанокристаллов.
Н.А.Киселев чл.-кор. РАН (Институт кристаллографии им. А.В.Шубникова РАН) представил работу международного научного коллектива с участием сотрудников факультета наук о материалах МГУ им. М.В.Ломоносова, Института проблем химической физики РАН, Отделения материаловедения Оксфордского Университета и фирмы "FEI Company" (Голландия, г.Эйндховен) по моделированию атомной структуры одномерных кристаллов, выращенных во внутреннем канале (ВК) одностенных углеродных нанотрубок (ОСНТ) диаметром 1,2–1,6 нм.
Сотрудник питсбургского научно-исследовательского центра "Seagate Technology" (США) О.Мрясов сообщил, что в ходе многомасштабного моделирования нанофазных материалов и наноустройств для хранения информации была разработана и экспериментально протестирована по температурной зависимости магнитных свойств FePt микроскопическая модель магнитных взаимодействий для 3d-5d(4d) сплавов.
Проведенное в санкт-петербургском Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе А.Самусевым, М.Рыбиным и М.Ли­моновым аналитическое моделирование селективного переключения стоп-зон в многокомпонентных 2D фотонных кристаллах свидетельствует о совпадении результатов в случае малого контраста диэлектрической проницаемости.
В.Елесин, Н.Дегтяренко и К.Пажитных (МИФИ), моделируя на компьютере конфигурации и свойства энергонасыщенных азотных кластеров, их ансамблей и полимерных форм, рассчитали свойства полимерной немолекулярной фазы азота, имеющей периодическую Гош структуру.
Для квантово-механических исследований упругих свойств наночастиц и процессов их агломерации, выполненных В.Заводинским в Институте материаловедения ХНЦ ДвО РАН и Тихоокеанском государственном университете, использовался спин-поляризованный вариант метода-функционала электронной плотности с вычислением псевдопотенциалов.
Н.Зейн (РНЦ "Курчатовский институт") в исследованиях показал, что изучение влияния эффектов многоэлектронных корреляций на электронную структуру нанотрубок и нанопроволок с помощью метода функций Грина в синтетическом приближении способствовало значительному повышению качества расчетов по сравнению со стандартным методом функционала плотности.
Для определения оптимальных условий возбуждения вторичного свечения одиночной полупроводниковой квантовой точки в ближнем поле металлического зонда И.Рухленко, А.Федоровым и А.Барановым (Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики) экспериментально изучены зависимости межзонного матричного элемента и интенсивности люминесценции квантовой точки от ее размера и расстояния до острия зонда.
Построение теоретических моделей по данным электронной дифракции на основе моделирования их электростатического потенциала, проведенное А.Авиловым (Институт кристаллографии им. А.В.Шубникова РАН), позволило убедиться в эффективности применения электронографии для расчета физических и химических свойств кристаллов.
Применение С.Кучановым (МГУ им. М.В.Ломоносова) теории фазовых переходов Ландау для описания пространственных наноструктур с периодами в 102–103 нанометра в гетерополимерных жидкостях способствовало построению фазовых диаграмм и установлению связей между морфологией жидкостей и химическим составом макромолекул.
Возможность компьютерного построения поверхности скорости зародышеформирования для нанотехнологических приложений, исследованная М.Анисимовым (Институт химической кинетики и горения СО РАН), является основой теоретического описания кинетики генерации наночастиц.
Моделирование фрактальных поверхностей как фактора влияния на синтез наноразмерных пленок, проведенное Г.Лукьяновым (Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики) и В.Марголиным (Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет), выявило влияние устройств с самоаффинным рельефом на распределение энергии электрического поля под колпаком установок магнетронного напыления, приводящее к формированию на подложках металлических пленок с фрактальной структурой поверхности с нелинейной зависимостью электропроводности от температуры.
Особенности моделирования углеродных наноматериалов на примере фуллеренов, углеродных нанотрубок и графенов были представлены в докладе Е.Шека (Российский университет дружбы народов).
Основные принципы эталонной порометрии для изучения структур в максимально широком диапазоне размеров пор (от 1 до 3×105 нм) и методы многомасштабного моделирования влияния структуры на процессы в нанопористых катализаторах, электродах и мембранах электрохимических генераторов и накопителей энергии рассмотрены Ю.Вольфковичем (Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН).
Моделирование испарения капли капиллярного размера с образованием двумерных мембран из наночастиц при испарении коллоидного раствора проводилось Л.Барашом и Л.Щуром (Институт теоретической физики им. Л.Д.Ландау РАН) с использованием метода рентгеновского рассеяния на малые углы при формировании мембран у поверхности жидкость-воздух.
На основе оригинального алгоритма планирования событий на реальной шкале времени для моделирования методом Монте-Карло кинетики роста наноструктур, испарения и отжига тонких слоев на твердых подложках А.Зверевым, Н.Шварцом и З.Яновицкой (Институт физики полупроводников СО РАН) разработан программный пакет SilSim3D, позволяющий за сопоставимые с экспериментом промежутки времени имитировать широкий спектр нанотехнологических процессов в многокомпонентных физико-химических системах с числом частиц более 107.
Прочность и трещиностойкость упрочненных наноструктурами композитов – тема исследования М.Перельмутера (Институт проблем механики РАН).
В докладе А.Воронцова и А.Мирзоева (Южно-Уральский госуниверситет, Челябинск) и А.Коренченко и Б.Гельчинского (Институт металлургии УрО РАН, Екатеринбург) были представлены результаты компьютерного моделирования образования металлических наночастиц в процессах "испарение-конденсация". Показано, что многомасштабное моделирование – не только моделирование в разных масштабах (от атомного до макроуровня), но и многоуровневое – результаты одного уровня масштабирования служат данными для последующего уровня.
Л.Раткин. rathkeen@bk.ru
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art