Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
В связи с этим во многих задачах (особенно в химии) наночастицами считаются
такие, у которых доля поверхностных атомов превышает ~ 0,1. Тогда для частиц
разных форм соответствующий характерный размер будет составлять десятки нм
(рисунок 6.3)
На рисунке 6.3 показана
зависимость средних размеров
наночастицы D
и доли атомов d от числа атомов N в
ней. При этом средний размер наночастицы и доля атомов, находящихся в
поверхностном слое зависит от формы наночастицы. Штриховой линией показана
условная граница области наночастиц, за которой доля «поверхностных» атомов
падает ниже нескольких процентов.
Поверхность является "стоком" большинства дефектов
кристаллической структуры почти
бесконечной емкости благодаря действию сил "изображения" и др.
причин. (Силы изображения получили свое название по методу расчета, который
заключается в помещении симметрично за границей раздела мысленно точно такого
же объекта, но противоположного знака). Силы изображения убывают по мере
удаления от поверхности, но если размер частички достаточно мал, то они могут
"вывести" из объема на поверхность большинство дефектов и сделать его
более совершенным в структурном и химическом отношении.
Другая группа физических причин
размерных эффектов состоит в следующем. В любом явлении переноса (электрический
ток, теплопроводность, пластическая деформация и т.п.) носителям можно
приписать некоторую эффективную длину свободного пробега Rf
При Я>> Rf рассеяние (или захват и гибель)
носителей происходит в объеме и слабо зависит от геометрии объекта. При R< Rf ситуация радикально меняется, и все характеристики переноса
начинают сильно зависеть от размеров образца.