ОБРАЗОВАНИЕ И СЛИЯНИЕ В ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ПРОЦЕССАХ С НИЗКОЙ ДИФФУЗИЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.31489/2020No1/132-137Ключевые слова:
хаос, фрактал, тонкие оболочки, золь-гель процесс.Аннотация
"На основе разработанных методов нелинейной динамики отображения сечений Пуанкаре проведено численное моделирование процесса образования тонких пленок SnO2 в золь-гель химических реакциях на фоне слабой диффузии. Численные расчеты проводились в рамках динамически детерминированного хаоса в интенсивных противоположных процессах слияния и распада. Для химически активной среды в золь-гельпроцессах используется дифференциальное уравнение диффузии с внутренним источником нелинейности. Результаты моделирования качественно подтверждают экспериментальный факт возникновения Пуассон-устойчивых фрактальных кластерных структур. Наличие фрактальных структур в экспериментальных результатах на тонких пленках означает наличие нелинейных коллективных явлений. Метод нелинейной самоорганизации устойчивых структур в многочастичной системе с конкурирующими внутренними процессами представляется интересным для новых технологий. "
Библиографические ссылки
"1 Haken H. Application of the maximum information entropy principle of self organizing systems. Zeitschriftfür Physik B Condensed Matter. Springer, 1985, Vol.61, pp.335-338.
Dmitrieva E.A., Mukhamedshina D.M., Beisenkhanov N.B., Mit' K.A.The effect of NH4F and NH4OH on the structure and physical properties of thin SnO2 films synthesized by the sol-gel method. Glass Physics and Chemistry. 2014, No. 31, pp.31 -36.
Mukashev B.N. at al. Influence of structure changes of oxide films on their physical properties. Materials Science and Engineering B., 2005, No. 118, pp. 164-169.
Mukhamedshina D.M., Beisenkhanov N.B., Mit' K.A., Botvin V.A., Valitova I.V., Dmitrieva E.A. Influence of plasma treatments on the properties of SnOx thin films. High Temperature Material Processes, 2006, Vol.10, pp.603-616, DOI:10.1615/HighTempMatProc.v10.i4.110.
Witten T A. Jr., Sander L M. Diffusion-limited aggregation, a kinetic critical phenomenon. Phys. Rev. Lett., 1981, Vol.47, pp.1400.
Brinker C.J., Scherer G.W. Sol gel glass: I, gelation and gel structure. J.: Non-Cryst. Solids, 1985, Vol.70, pp.301.
Moshnikov V.A., Alexandrova O. A. New nanomaterial. Synthesis. Diagnostics. Modeling. SPb.: Publishing house Etu ""LETI"", 2015.
Pan Tan, Yihao Liang, Qin Xu, Eugene Mamontov, Jinglai Li, Xiangjun Xing, Liang Hong. Gradual crossover from subdiffusion to normal diffusion: a many-body effect in protein surface water. Phys. Rev. Lett., 2018, Vol.120, No.248101.
Thai M. Hoang, Rui Pan, Jonghoon Ahn, Jaehoon Bang, H. T. Quan, Tongcang Li. Experimental test of the differential fluctuation theorem and a generalized Jarzynski equality for arbitrary initial states. Phys. Rev. Lett., 2018, Vol.120(8), DOI:10.1103/PhysRevLett.120.080602.
Zhang W. et al. Unexpected stable stoichiometries of sodium chlorides. Science, Vol.342, Is.6165, pp. 1502-1505, DOI: 10.1126/science.1244989.
Martinson L.K., Malov Yu.I., Differential equations of mathematical physics. M.: MSTU, 2002.
Dmitriyeva E.A., Mukhamedshina D.M., Mit’ K.A., Lebedev I.А., Girina I.I., Fedosimova A.I., Grushevskya E.A. Doping of fluorine of tin dioxide films synthesized by sol-gel method. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan (series of geology and technical sciences). 2019, V.433, pp.73–79, DOI: 10.32014/2019.2518-170X.9.
Korolenko P.V. et al. Innovative methods of analysis of stochastic processes and structures in optics. Fractal and multifractal methods. M.: Moscow state University, SINP, 2004.
Fedosimova A.I., Dmitrieva E.A., Lebedev I.A., Temiraliev A.T., Temiraliev A.T., Abishev M.E., Baitimbetova B.A., Ryabikin Yu.A., Serikkanov A.S. Modeling the process of formation of fractal structures in thin films. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series, 2018, Vol.1141, No.012004, DOI:10.1088/1742-6596/1141/1/012004.
Nicolis G., Prigozhin I. Self-organization in non-equilibrium systems. M.: Mir, 1979.
Fredrick M. Mwema, Esther T. Akinlabi, Oluseyi P. Oladijo. Fractal Analysis of Thin Films Surfaces: A Brief Overview. Advances in Material Sciences and Engineering, 2019, pp. 251-263.
Grushevskaya E.A., Ibraimova S.A., Dmitriyeva E.A., Lebedev I.A., Mit’ K.A., Mukhamedshina D.M., Fedosimova A.I., Serikkanov A.S., Temiraliev A.T. Sensitivity to ethanol vapour of thin films SnO2 doped with fluorine. Eurasian Chemico-Technological Journal, 2019, Vol.21, pp.13–17, DOI: 10.18321/ectj781.
Ryaguzov A.P., Kudabayeva M.A., Nemkayeva R.R., Guseinov N.R., Myrzabekova M.M. Study of the structure of amorphous carbon films modified with silicon oxide. Eurasian Physical Technical Journal, 2019, Vol.16, No.1(31), pp. 6 – 11.
"
