Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
3 results
Search Results
Item Effect of Magnetic Field on the Morphology and Structural Characteristics of Cobalt-based Thin Film Systems as Sensitive Sensor Elements(Sumy State University, 2023) Шпетний, Ігор Олександрович; Шпетный, Игорь Александрович; Shpetnyi, Ihor Oleksandrovych; Plecenik, T.; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Шкурдода, Юрій Олексійович; Шкурдода, Юрий Алексеевич; Shkurdoda, Yurii Oleksiiovych; Швець, Уляна Станіславівна; Швец, Ульяна Станиславовна; Shvets, Uliana Stanislavivna; Наконечна, Ірина Ігорівна; Наконечная, Ирина Игоревна; Nakonechna, Iryna Ihorivna; Vorobiov, S.; Kravets, A.У роботі представлені результати досліджень впливу зовнішнього магнітного поля на морфологію поверхні трьох різних плівкових магнітних структур: одношарової плівки Со, гранульованого сплаву на основі Co і Ag та тришарової плівки Co/Gd/Co. Дослідження методом атомно-силової мікроскопії при кімнатній температурі показали суттєвий вплив магнітного поля на морфологію поверхні плівок та на структурні характеристики (середню арифметичну Ra, середню квадратичну шорсткість Rq, структурну ентропію S). При першому включенні магнітного поля (при H = 0.01 T) для всіх систем спостерігалося зменшення шорсткості поверхні (Ra, Rq), що зумовлено розпадом системи дефектів у плівкових зразках та переходом структури у новий стан. Причому найбільше зменшення шорсткості Ra на 19 % і Rq на 16% спостерігалось у гранульованих магнітних плівкових сплавах на основі Co-і Ag. Подальше збільшення магнітного поля практично не впливало на структурні характеристики, які залишалися сталими і після релаксації протягом 18 годин. У свою чергу, в одношарових плівках Со, при подальшому збільшенні величини магнітного поля H до 0.05 Т значення структурних характеристик (Ra, Rq, S) монотонно збільшувалось. Подальше збільшення напруженості магнітного поля до 0.1 Т майже не впливало на Ra, Rq, S. У тришаровій плівковій системі Co/Gd/Co подальше збільшення напруженості магнітного поля до 0.1 Т спричинило зростання параметрів шорсткості Ra та Rq за рахунок виникнення додаткових напружень у верхньому шарі Co. Такий ефект виникає за рахунок меншої коерцитивної сили нижнього шару Co, порівняно з верхнім шаром Co. В результаті цього нижній шар Co перемагнічується в менших магнітних полях порівняно з верхнім шаром, що додатково підвищує шорсткість поверхні плівкового зразка.Item Atomistic Simulation of Ti2C MXene Decoration with Ag Nanoparticles(Sumy State University, 2023) Кравченко, Ярослав Олегович; Кравченко, Ярослав Олегович; Kravchenko, Yaroslav Olehovych; Taran, A.; Швець, Уляна Станіславівна; Швец, Ульяна Станиславовна; Shvets, Uliana Stanislavivna; Kubakh, M.; Борисюк, Вадим Миколайович; Борисюк, Вадим Николаевич; Borysiuk, Vadym MykolaiovychПредставлено комп’ютерну модель, розроблену в рамках методів класичної молекулярної динаміки, для атомістичного моделювання осадження атомів срібла на поверхню двовимірного карбіду титану Ti2C (максену) та росту срібних наночастинок. В запропонованій моделі використовується гібридний міжатомний потенціал, де взаємодія між атомами металу та взаємодія метал-вуглець описується в рамках різних методів. Розроблена модель може бути використана для дослідження аналогічних систем, що складаються з атомів інших металів, а також двовимірних карбідів Ti(n + 1)Cn з n = 2 і 3. Проведені експерименти, що моделюють осадження атомів срібла на поверхню двовимірного карбіду титану Ti2C з трьома різними значеннями площі поверхні росту. Для дослідження особливостей формування наночастинок та процесів росту також розглянуто два випадки взаємодії між Ti2C та атомами срібла з міжатомними силами що відповідають утворенню хімічного зв’язку металевого типу та Ван дер Ваальсовими силами. Розглянуті випадки моделюють осадження на гідрофільну та гідрофобну поверхню відповідно. Показано що у випадку взаємодії підкладка-осаджені атоми гідрофільного типу на поверхні Ti2C максену утворюється тонка плівка срібла, в той час як для гідрофобної взаємодії спостерігається формування окремих наночастинок. Отримано модельний зразок системи зі сформованою наночастинкою срібла на поверхні двовимірного карбіду титану для якого були досліджені сили взаємодії між максеном і наночастинкою. Окрім стаціонарного випадку взаємодія підкладка – НЧ була розглянута також при зовнішньому навантаженні. В останньому випадку були розраховані ефективні сили тертя між наночастинкою та Ti2C при трьох різних значеннях прикладеної зовнішньої сили. Показано що поступальний рух наночастинки по поверхні максену спостерігається лише у випадку максимальної зовнішньої сили.Item Elastic Properties of Au, Ag, and Core-shell Au@Ag Nanorods from Molecular Dynamics Simulations(Sumy State University, 2019) Швець, Уляна Станіславівна; Швец, Ульяна Станиславовна; Shvets, Uliana Stanislavivna; Наталіч, Богдан Владиславович; Наталич, Богдан Владиславович; Natalich, Bohdan Vladyslavovych; Борисюк, Вадим Миколайович; Борисюк, Вадим Николаевич; Borysiuk, Vadym MykolaiovychНаведено результати моделювання механічних властивостей нанодротів золота, срібла та біметалевого Au@Ag зі структурою ядро-оболонка. Досліджено динамічну поведінку зразків під час деформації розтягування в рамках класичної молекулярної динаміки. Взаємодії між атомами в зразках описані за допомогою методу зануреного атому (EAM) та моделі сплаву EAM для взаємодії золото-срібло в структурі ядро-оболонка Au@Ag. Для вивчення механічних властивостей нанодротів до зразків була застосована процедура деформації розтягування. Розтягування зразків реалізувалося шляхом зміщення нерухомих атомів, розташованих у двох зовнішніх атомних шарах на протилежних бічних поверхнях зразків один від одного за постійної швидкості деформації 0.004 пс–1. Температуру зразків підтримували на рівні 300 K упродовж усього часу моделювання, використовуючи термостат Берендсена. У процесі деформації для кожного зразка були розраховані механічні напруження в рамках теореми віріалу та побудовані криві навантажень. Одержані криві навантажень мають типову форму з лінійною ділянкою на початку і подальшою нелінійною частиною, що відповідає пластичній деформації. Модулі Юнга досліджуваних зразків оцінювались шляхом лінійної регресії пружної частини кривих деформаційних напружень. Одержані значення дорівнюють 57.3 ГПа, 80.1 ГПа, 70.9 ГПа для зразків Au@Ag, Au і Ag відповідно. Аналіз знімків атомістичних конфігурацій показує, що розглянуті зразки характеризувалися різним характером розриву.