12.5. Флуктуационные наноструктуры

Как уже отмечалось ранее, у очень маленьких наночастиц все или почти все атомы находятся на поверхности (см.рис. 12.10).

Колебания поверхностных атомов слабее ограничены соседними атомами, чем колебания внутренних, следовательно, поверхностные атомы могут сильнее отклоняться от своих равновесных положений. Такая ситуация приводит к изменениям в структуре наночастицы в целом, что например, наблюдалось с помощью электронного микроскопа для кластеров золота. Кластеры Au размером 10-100Å создавались в вакууме и осаждались на кремниевую подложку, которая затем покрывалась пленкой SiO₂. В результате с течением времени наблюдалась следующая картина (рис. 12.11).

Изображенные трансформации структуры называют флуктуационными. В принципе при повышении температуры такие флуктуации могут привести к исчезновению упорядочения как такового и формированию агрегата атомов, похожих, например, на каплю дождя.

Рис. 12.10. Пример структуры малого нанокластера

Рис. 12.11. Вид возможных флуктуаций нанокластера с течением времени