Электронография ГЦК-ГПУ перехода в кластерах аргона при изменении их размера

Abstract

Впервые на свободных кластерах, сформировавшихся в сверхзвуковых струях аргона, прослежен переход от ГЦК к смешанной ГЦК–ГПУ структуре в зависимости от размера кластеров. Установлено, что ГПУ рефлексы появляются и их интенсивность резко усиливается при линейном размере агрегаций около 110 Å. Дальнейшее увеличение размера кластеров сопровождается ослаблением ГПУ рефлексов. Переходу предшествует особое структурное состояние кластеров, когда имеется значительное количество хаотически расположенных плотноупакованных атомных слоев. В массивных образцах твердого аргона такой переход ранее наблюдался при сжатии до давления примерно 50 ГПа. В кластерах, где столь высокое давление не достигается, появление неупорядоченной плотноупакованной структуры с последующим возникновением ГПУ доменов обусловлено, по-видимому, механизмами роста агрегаций в сверхзвуковых струях.

Вперше на вільних кластерах, що сформувалися в надзвукових струменях аргону, простежено перех ід від ГЦК до змішаної ГЦК–ГЩП структури залежно від розміру кластерів. Встановлено, що ГЩП рефлекси з’являються і їхня інтенсивність різко підсилюється при лінійному розмірі агрегацій близько 110 Å. Подальше збільшення розміру кластерів супроводжується ослабленням ГЩП рефлекс ів. Переходу передує особливий структурний стан кластерів, коли є значна кількість хаотично розташованих щільнопакованих атомних шарів. У масивних зразках твердого аргону такий перехід раніше спостерігався при стисненні до тиску приблизно 50 ГПа. У кластерах, де настільки високий тиск не досягається, поява неупорядкованої щільнопакованої структури з наступним виникненням ГЩП доменів обумовлена, мабуть, механізмами росту агрегацій у надзвукових струменях.

The fcc-mixed fcc–hcp structure transition was observed for the first time on free clusters formed in argon supersonic jets with changing cluster size. It is found that hcp reflections emerge and their intensities increase sharply at a linear aggregation dimension of about 110 Å. Further increase in cluster dimension is followed by attenuation of the hcp reflections. The transition is preceded by a peculiar structural state of clusters where there is a considerable number of random close-packed atomic layers. Such a transition was previously observed in bulk specimens of solid argon on compression up to 50 GPa. In clusters, where such high pressures cannot be reached, the appearance of the disordered close-packed structure followed by the formation of hcp domains is likely to be due to the mechanisms of rise aggregations in supersonic jets.