Ефект «дифузійного насосу» в нанорозмірних металевих композиціях

Abstract

Проаналізовано процеси структурно-фазових перетворень в об’ємі та приповерхневих шарах нанорозмірної композиції Pd(30нм)/Ho(20нм)/SiO₂ при термічному впливі в рамках багатостадійного моделю дифузії як сукупності процесів масоперенесення за різними механізмами, розділеними за часом. Розглянуто ефект «дифузійного насосу», який полягає у тому, що при термічному обробленні в кисне- та водневмісних атмосферах фізико-хемічні процеси на зовнішній поверхні нанорозмірних металевих композицій термодинамічно визначають дифузійне фазоутворення в об’ємі.

Проанализированы процессы структурно-фазовых превращений в объёме и приповерхностных слоях наноразмерной композиции Pd(30 нм)/Ho(20 нм)/SiO₂ при термическом воздействии в рамках многостадийной модели диффузии как совокупности процессов массопереноса по различным механизмам, разделённым по времени. Рассмотрен эффект «диффузионного насоса», заключающийся в том, что при термической обработке в кислород- и водородсодержащих атмосферах физико-химические процессы на внешней поверхности наноразмерных металлических композиций термодинамически обуславливают диффузионное фазообразование в объёме.

The processes of the structural phase transformations in the bulk and subsurface layers of the nanosize Pd(30 nm)/Ho(20 nm)/SiO₂ composition during thermal influence is analysed within the scope of the multistage model of diffusion as a complex of mass-transfer processes via the different mechanisms distributed in time. Effect of the ‘diffusion pump’ is considered and is as follows: during the heat treatment in the oxygen- and hydrogen-containing atmospheres, the physical-chemical processes on the external surface of the nanosize metal compositions thermodynamically determine the diffusion phase formation in the bulk.