Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.20 Химические процессы и фазовые переходы при воздействии ультразвука

 

Prajapati A.K., Chaurasiya V., Yadawa P.K. «Теоретическое исследование теплофизических, механических и ультразвуковых свойств слоев NbN на подложках из MgO (001) при высоких температурах» Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 877-885 (2023)

Рассчитаны упругие, механические и теплофизические свойства слоев NbN/MgO (001) в интервале температур 600–900°С с использованием упругих констант более высокого порядка. С учетом двух фундаментальных факторов – расстояния до ближайшего соседа и параметра твердости – упругие постоянные второго и третьего порядка оцениваются с использованием подходов потенциала Борна–Майера. Вычисленные значения постоянной второго порядка использовались для расчета модуля Юнга, теплопроводности, анизотропии Зенера, модуля объемного сжатия, плотности тепловой энергии, модуля сдвига, а также коэффициента Пуассона с целью оценки тепловых и механических свойств слоев NbN/MgO (001). Упругая постоянная второго порядка также используется для расчета скоростей волн для сдвиговых и продольных мод распространения вдоль кристаллических ориентаций [100], [110], [111]. Оценены зависящие от температуры средняя скорость Дебая, твердость и ультразвуковые параметры Грюнайзена. Отношение трещиностойкости B/G в текущем исследовании превышает 1.75, и наноструктурированный слой NgN/MgO (001) является пластичным в рассматриваемом температурном диапазоне. Выбранные материалы полностью удовлетворяют требованиям Борна по механической стабильности. Рассчитано время тепловой релаксации, а также ослабление ультразвуковых волн за счет термоупругой релаксации и механизма фонон-фононного взаимодействия. Результаты вместе с другими хорошо известными физическими характеристиками полезны для инженерного применения.

Теплофизика высоких температур, 63, № 6, с. 877-885 (2023) | Рубрики: 06.06 06.18 06.20