Abstract
Основываясь на параметрах парного потенциала межатомного взаимодействия Ми-Леннард-Джонса для Pt, и используя RP-модель нанокристалла, изучены температурные, барические и размерные зависимости следующих свойств: модуля упругости, коэффициента теплового расширения, изобарной теплоемкости и поверхностной энергии. Расчет уравнения состояния Pt показал хорошее согласие с экспериментом. Уравнение состояния было рассчитано вдоль пяти изотерм: T = 300, 1300, 1500, 1700, 1900 К. Впервые с единых позиций выполнены расчеты температурных зависимостей указанных свойств Pt в диапазоне от 0 K до 1500 K вдоль изобар 0 и 50 ГПа. Расчеты указанных зависимостей проведены как для макро-, так и для нанокристалла кубической формы из 306 атомов. Показано, что при изобарно-изотермическом уменьшении размера нанокристалла Pt происходит уменьшение значений модуля упругости и поверхностной энергии, а значения коэффициента теплового расширения и изобарной теплоемкости увеличиваются на исследуемом интервале температур.
Based on the parameters of the pair interatomic interaction potential of the Mie-Lennard-Jones for Pt, and using the RP-model of the nanocrystal, the temperature, pressure and size dependencies of the following properties are studied: elastic modulus, thermal expansion coefficient, isobaric heat capacity, and surface energy. The calculation of the equation of state showed good agreement with experiment. The equation of state was calculated along five isotherms: T = 300, 1300,1500, 1700, 1900 K. For the first time, calculations of the temperature dependences of the above properties of Pt in the range from 0 to 1500 K along 0 and 50 GPa isobars were performed from a unified standpoint. Calculations of these dependencies were carried out for both macro- and cubic nanocrystals of 306 atoms. It is shown that with an isobaric-isothermal decrease in the nanocrystal size, the values of the elastic modulus and surface energy decrease, while the values of the thermal expansion coefficient and isobaric heat capacity increase over the investigated temperature range.