Аннотация:
Процессы стеклообразования в конденсированных средах характеризуются некоторыми специфическими изменениями ближнего порядка в расположении частиц (атомов/молекул/ионов). Так, ближний структурный порядок в переохлажденных жидкостях и стеклах характеризуется пятилучевой симметрией в расположении частиц часто обозначаемый как икосаэдрический (идеальный или искаженный) ближний порядок. Настоящая статья посвящена исследованию локальных структурных особенностей переохлажденного расплава фуллереновой смеси A$_{20}$B$_{80}$ (где A = C$_{60}$ и B = C$_{70}$), полученного при различных протоколах охлаждения с целью выяснения механизма формирования икосаэдрического ближнего порядка в бинарных молекулярных жидкостях. Проведены комплексные исследования свойств расплава фуллереновой смеси с использованием крупномасштабного молекулярно-динамического моделирования с последующим структурным и кластерным анализом. Рассчитаны температура кристаллизации и критическая температура стеклования системы, которые составили $T_m\approx$ 1439 K и $T_c\approx$ 1238 K соответственно. Установлено, что кристаллизация бинарной фуллереновой смеси осуществляется по поликристаллическому сценарию с образованием кластеров с ГЦК- и ГПУ-симметриями. Показано, что в переохлажденной фуллереновой смеси ближний икосаэдрический порядок образован незначительным количеством идеальных икосаэдрических кластеров и некоторым набором искаженных икосаэдрических кластеров, доля которых практически не меняется при температурах ниже критической температуры стеклования.
Полный текст:
PDF файл (332 kB)