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尺寸依赖的界面能

陆海鸣  
【摘要】: 随着低维材料尺寸的减小,表面体积比急剧增加,界面能对材料性能的影响将显著增加。然而,目前人们对于界面能,尤其是对其尺寸效应的了解还很少。最近,通过修改经典的断键规则,我们建立了一个简单的、无任何可调参数的、可描述元素晶体不同晶面固气界面能的热力学模型,并进而将之拓展来描述液态金属和半导体温度依赖的液气界面能及其自扩散系数。与此同时,结合已有的纳米晶体结合能尺度效应模型,我们还建立了描述固气界面能和液气界面能尺寸依赖性的解析模型。此外,根据Gibbs-Thomson方程以及均匀形核理论,建立了模拟块体材料固液界面能的模型。已有的不同结合键类型的低维材料的实验和其它理论结果证实了这些模型的预测。


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