Изменение термодинамических свойств при изохорическом и изобарическом уменьшении размера нанокристалла кремния

На основе метода расчета свойств кристалла из парного межатомного потенциала Ми–Леннард–Джонса и RP-модели нанокристалла рассчитано уравнение состояния $P(\nu/\nu_{o})$ и барические зависимости как решеточных, так и поверхностных свойств для макро- и для нанокристаллов кремния. Показано, что при определенном значении относительного объема $(\nu/\nu_{o})_{0}$ изотермические зависимости $P(\nu/\nu_{o})$ для макро- и нанокристалла пересекаются. В точке пересечения (при $(\nu/\nu_{o})_{0})$ поверхностное давление становится равным нулю. Величина $(\nu/\nu_{o})_{0}$ уменьшается как при изоморфно-изомерном росте температуры, так и при изоморфно-изотермическом уменьшении $N$ – числа атомов в нанокристалле, или при изомерно-изотермическом отклонении формы нанокристалла от наиболее энергетически оптимальной формы (для RP-модели это куб). Исходя из полученного уравнения состояния, изучено изменение свойств кремния как при изохорическом ($\nu/\nu_{o}$ = 1), так и при изобарическом $(P=0)$ уменьшении $N$ при температурах 300 и 1000 K.