SOME NEW RESULTS OF MODELING THE PROCESSES OF THE GAS-PHASE SYNTHESIS OF CU - AU NANOPARTICLES

Abstract

Методом молекулярной динамики на основе потенциала сильной связи проведена имитация процесса синтеза из высокотемпературной газовой среды бинарных нанокластеров Cu - Au методом конденсации. В качестве начальной конфигурации были использованы 91124 атомов Cu и Au , расположенных хаотично в пространстве с целевым химическим составом CuAu, CuAu, CuAu и CuAu. Найдено, что в случаях стехиометрического химического состава исходной газовой смеси (CuAu или CuAu) наблюдается выделение очень мелких кластеров с подавляющим содержанием в них атомов золота. Также было показано, что многие полученные при таком синтезе наночастицы обладали пятичастичным строением. Сделано предположение, что причиной такого расположения атомов в исследуемых соединениях может быть разный размер атомов золота и меди, приводящий к «разрыхлению» кристаллической решетки. Simulation of synthesis of binary Cu - Au nanoclusters from a high-temperature gas medium by the condensation method was carried out by the molecular dynamics method based on the tight-binding potential. The initial configuration consisted of 91124 Cu and Au atoms was located randomly in space with the target chemical composition CuAu, CuAu, CuAu and CuAu. It was found that in the cases of the stoichiometric chemical composition of the initial gas mixture (CuAu or CuAu), very small clusters with an overwhelming content of gold atoms were observed. It was also shown that many nanoparticles obtained by this synthesis had a five-particle structure. It is assumed that the reason for such an arrangement of atoms in the compounds under study may be the size mismatch of gold and copper atoms, leading to «loosening» of the crystal lattice.