КВАНТОВЫЙ МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ НАНОКЛАСТЕРОВ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ МЕТАЛЛА С ЦЕПОЧКОЙ МИКРОТРЕЩИН В УСЛОВИЯХ КАВИТАЦИОННОГО РЕЖИМА ЗВУКОКАПИЛЛЯРНОГО ЭФФЕКТА 

Артемов Игорь Иосифович, доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе
и инновационной деятельности, Пензенский государственный университет, rectorat@pnzgu.ru
Кревчик Владимир Дмитриевич, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой физики, Пензенский государственный университет, physics@pnzgu.ru
Симонов Николай Петрович, генеральный директор, ОАО «Пензадизельмаш», physics@pnzgu.ru

532.66; 532.528 

Предложен механизм образования нанокластеров в объеме микротрещины поверхностного слоя металла в условиях кавитационного режима звукокапиллярного эффекта. Основу механизма составляет представление об электронном обмене между наночастицами посредством диссипативного туннелирования с последующим образованием диполей. Показано, что эффективный модуль Юнга наноструктурированной части поверхностного слоя определяется соотношением между темпом туннельных переходов и частотой ультрозвуковой волны. 

Ключевые слова

наночастицы, кавитационный режим, звукокапиллярный эффект, диссипативное туннелирование, микротрещина, наноструктурированный слой. 

 Скачать статью в формате PDF

1. Ландау, Л. Д. Квантовая механика (нерелятивистская теория) / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. – М. : Наука, 1989.  Т. 3.  766 с.
2. Дахновский, Ю. И. Низкотемпературные химические реакции как туннельные системы с диссипацией / Ю. И. Дахновский, А. А. Овчинников, М. Б. Семенов // ЖЭТФ.  1987.  Т. 92, № 3.  С. 955967.
3. Aringazin, A. K. Two-dimensional tunnel correlations with dissipation / A. K. Aringazin, Yu. I. Dahnovsky, V. D. Krevchik et al. // Physical Review B.  2003.  V. 68.  P. 155426-1–155426-12.
4. Овчинников, А. А. Принципы управляемой модуляции низкоразмерных структур : монография / А. А. Овчинников, Ю. И. Дахновский, В. Д. Кревчик и др.  М. : Изд-во УНЦ ДО, 2003.  510 с.
5. Caldeira, A. O. Influence of dissipation on quantum tunneling in macroscopic systems / A. O. Caldeira, A. J. Leggett // Phys. Rev. Lett.  1981.  V. 46, № 4. P. 211214.
6. Ларкин, А. И. Квантовое туннелирование с диссипацией / А. И. Ларкин, Ю. Н. Овчинников // Письма в ЖЭТФ.  1983.  Т. 37, № 7.  С. 322325.
7. Gorokhov, D. A. Ultrasharp crossover from quantum to classical decay in a quantum dot flanked by a double – barrier tunneling structure / D. A. Gorokhov, A. da Silveira Rava.  URL: http://arXiv.org/abs/cond-mat/0308023.
8. Foa Torres, L. E. F. Coherent versus sequential electron tunneling in quantum dots / L. E. F. Foa Torres, C. H. Lewenkopf, H. M. Pastawski.  URL: http://arXiv.org/abs/cond-mat/0306148.
9. Thielmann, A. Shot noise in tunneling transport through molecules and quantum dots / A. Thielmann, M. H. Hettler, J. Konig, G. Schon // Phys. Rev. B. – 2003. – V. 68. – P. 115105.  URL: http://arXiv.org/abs/cond-mat/0302621.
10. Ханин, Ю. Н. Резонансное ГХ-туннелирование в однобарьерных гетероструктурах GaAs/AlAs/GaAs / Ю. Н. Ханин, Е. Е. Вдовин, Ю. В. Дубровский // Физика и техника полупроводников. – 2004. – Т. 38, № 4. – С. 436447. 
11. Тернов, И. М. Квантовая механика и макроскопические эффекты / И. М. Тернов, В. Ч. Жуковский, А. В. Борисов. – М. : Изд-во МГУ, 1993. – 198 с.
12. Бу рдов, В. А. Динамический контроль электронных состояний в двойной квантовой точке в условиях слабой диссипации / В. А. Бурдов, Д. С. Соленов // ЖЭТФ.  2004.  Т. 125, № 3.  С. 684692.