ністю зернограничного дефектів з високою щільністю (мал. 7) [8 , 32]. Ця неравновесность характеризується надлишковою енергією кордонів зерен і наявністю дальнодействующих пружних напруг; кордону зерен мають Кристалографічна впорядковане будову, а джерелами пружних полів виступають зернограничного дислокації та їх комплекси [8,33]. Нерівноважності кордонів зерен викликає виникнення високих напруг і спотворення кристалічної решітки, зміна міжатомних відстаней і поява значних зсувів атомів, аж до втрати далекого порядку [33]. Результатом є значне підвищення мікротвердості.
В
а) б)
Малюнок 11 - а) - Атомна модель наноструктурного матеріалу (чорним позначені атоми зерномежевої області у яких зсув перевищує 10% від міжатомних відстаней) [32], б) - Межі зерна в наноструктурних міді (просвітчаста електронна мікроскопія, значками відмічені внесені зернограничного дислокації) [33]
Важливим фактором, чинним в наноматеріалах є також схильність до появи кластерів. Полегшення міграції атомів (груп атомів) уздовж поверхні і по кордонах розділу, та наявність сил притягання між ними, які для наноматеріалів більше у порівнянні з традиційними матеріалами (рис. 3.4), часто призводять до процесів самоорганізації острівцевих, стовпчастих та інших кластерних структур на підкладці. Цей ефект вже використовують для створення впорядкованих наноструктур для оптики та електроніки [11, 34-36].
Ще одну причину специфіки властивостей наноматеріалів пов'язують з тим, що при процесах переносу (дифузія, пластична деформація і т.п.) має місце деяка ефективна довжина вільного пробігу носіїв цього перенесення Le. [4]. При характерних розмірах області протікання процесів переносу багато великих Le. розсіяння носіїв виражено незначно, але при розмірах менших Le перенесення починає залежати від розмірів і форми досить значно. У разі наноматеріалів в якості Le. можуть виступати, наприклад, дифузійна довжина і довжина вільного пробігу дислокацій.
Для матеріалів з розмірами кристалітів в нижньому нанодіапазоні D <10 нм ряд вчених вказує на можливість прояву квантових розмірних ефектів [4,11]. Такий розмір кристалітів стає порівнянним з довжиною дебройлевской хвилі для електрона l B ~ (meE) - 1/ 2 (me - ефективна маса електрона, E - енергія Фермі). Для металів l B В» 0,1 ... 1 нм, а для р...
