CC BY
17УДК 620.18
Наноматериалы: концепция и современные проблемы
Р. А. Андриевский
РОСТИСЛАВ АЛЕКСАНДРОВИЧ АНДРИЕВСКИЙ — доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник Института проблем химической физики РАН (ИПХФ РАН). Область научных интересов: наноструктурное материаловедение, физика и химия твердого тела.
142432 Черноголовка, Московская обл., ИПХФ РАН, тел./факс (096)522-35-77, E-mail: ara@icp.ac.ru
К истории концепций наноматериалов
Впервые отчетливо концепция наноматериалов была сформулирована Г. Глейтером [1], который ввел в научный обиход и сам термин (сначала как нанокристалли-ческие материалы [2], потом наноструктурные, а также нанофазные, нанокомпозитные и т. д.). Главный акцент [1-3] был сделан на решающей роли многочисленных поверхностей раздела в наноматериалах как основе для существенного изменения свойств твердых тел как путем модификации структуры и электронного строения, так и в результате новых возможностей легирования элементами независимо от их химической природы и атомных размеров. В соответствии с этими принципами размер зерен (L) в наноматериалах определялся в интервале нескольких нанометров, т. е. в интервале, когда доля поверхностей раздела в общем объеме материала составляет примерно 50% и более. Эта доля приблизительно оценивается из соотношения 3s / L, где s — ширина приграничной области; при разумном значении s ~ 1 нм 50 %-я доля достигается при L = 6 нм. В работах [1-3] был предложен метод получения нано-материалов, заключающийся в сочетании изготовления ультрадисперсных порошков (УДП) путем испарения— конденсации и последующей in situ вакуумной консолидации при высоких давлениях, что обеспечивало получение дискообразных образцов диаметром до 10-20 мм и толщиной до 0,1-0,5 мм. Исключение контакта высокоактивных ультрадисперсных порошков с окружающей средой было крайне важным для получения высокочистых объектов исследования. Однако они содержали до 10-20 % остаточной пористости, что на первых порах не принималось во внимание и было источником некоторых ошибочных суждений.
Метод Глейтера был взят на вооружение во многих странах, прежде всего в США (группа Р.Зигела в Ар-гоннской Национальной лаборатории [4] и научные коллективы в ряде университетов), и накопление разнообразной информации о свойствах наноматериалов начало развиваться лавинообразно. С 1992 г. регулярно каждые два года проводятся представительные Международные конференции (NANO) [5-8], а ежегодное число симпозиумов, семинаров и т. п. по этой тематике уже составляет несколько десятков.
В нашей стране конференции по наноматериалам также проводятся один раз в два года [9,10]; каждые три года в Екатеринбурге проходят международные семинары [11,12]. Кроме того, начиная с 1993 г., в Санкт-Петербурге ежегодно проходят международные симпозиумы «Наноструктуры: физика и технология».
Проблема консолидированных наноматериалов впервые отчетливо анализировалась на 1-й Всесоюзной конференции по физикохимии ультрадисперсных систем в 1984 г., сборник трудов которой вышел только в 1987 г. [13] и за рубежом практически неизвестен. Одна из первых работ в этом направлении, выполненная под руководством В. Н. Лаповка и Л. И. Трусова, была посвящена консолидации ультрадисперсных порошков никеля при высоких давлениях и температурах, что дало возможность сохранить нанокристаллическую структуру
« 60 нм) и сопровождалось многократным повышением твердости по сравнению с обычным поликристаллическим никелем [14]. Эта публикация (1983 г.!) осталась незамеченной и также практически не цитируется. Следует отметить, что всестороннее изучение ультрадисперсных сред, в том числе ультрадисперсных порошков, коллоидов, аэрозолей, пленок, кластеров и других малоразмерных объектов, в нашей стране ведется давно и научный задел весьма солиден и значим (см., например, монографии [15-35], многочисленные статьи, обзоры и сборники). В наибольшей степени наши традиции в этой проблематике нашли отражение в присуждении Ж. И. Алферову в 2000 г. Нобелевской премии за работы в области полупроводниковых гетероструктур. Отметим, что работы по молекулярно-лучевой эпитаксии полупроводниковых наногетероструктур начались практически одновременно в СССР, Японии и США в начале 70-х годов [36].
Таким образом, к началу и середине 80-х годов идеи наноматериалов практически витали в атмосфере многих научных коллективов, но судьба распорядилась в пользу приоритета сформулированной в работах [1-3] концепции, которая была весьма убедительно изложена и получила большой резонанс. Не последнюю роль в этом сыграли особенности распространения научной информации в Западном мире и в условиях бывшего СССР.
Таблица 1
Основные методы получения консолидированных наноматериалов [37]
Группа Основные разновидности Объекты
Порошковая технология Метод Глейтера (газофазное осаждение Металлы, сплавы, химические
и компактирование) соединения
Электроразрядное спекание
Горячая обработка давлением
Высокие статистические и динамические давления
при обычных и высоких температурах
Интенсивная пластическая Равноканальное угловое прессование Металлы, сплавы
деформация Деформация кручением Обработка давлением многослойных композитов Фазовый наклеп
Контролируемая кристаллизация Обычные и высокие давления Аморфные вещества
из аморфного состояния
Пленочная технология Химическое осаждение из газовой фазы (CVD) Элементы, сплавы, химические
Физическое осаждение из газовой фазы (PVD) соединения
Электроосаждение
Золь-гель технология
Некоторые проблемы наноструктурного материаловедения
За прошедшие почти 20 лет идеи наноструктурного материаловедения и само содержание понятия нано-материалы получили дальнейшее развитие. Кроме традиционных консолидированных наноматериалов, основные методы получения которых представлены в табл. 1, к этим объектам относят также нанополупроводники, на-нополимеры, нанопористые материалы, многочисленные углеродные наноструктуры, нанобиоматериалы, супра-молекулярные структуры и катализаторы [37,38].
В качестве факторов, определяющих свойства нано-материалов, кроме первоначальных посылок, связанных с определяющей ролью границ раздела, отмечаются также размерные эффекты и совпадение размеров кристаллитов с характерными размерами для различных физических явлений. Считается также, что верхний размерный предел составляет не несколько нанометров, как предполагалось ранее [1-3], а по чисто условным соображениям принимается равным ^ 100 нм. Это связано с тем, что многочисленные исследования выявили значительные и технически интересные изменения физико-механических свойств наноматериалов (прочности, твердости, коэрцитивной силы и др.) в интервале размеров зерен от нескольких нанометров до ^ 100 нм [37,38]. Изменение свойств в данном случае было обусловлено влиянием размерных эффектов. Так, для пластичных металлов и сплавов переход в нанокристаллическое состояние сопровождается повышением твердости в четыре— шесть раз по сравнению с твердостью обычных поликристаллических объектов, что связывается с влиянием границ зерен как барьеров для распространения дислокационных сдвигов. Для хрупких материалов (нитридов, карбидов, боридов и др.) твердость тоже повышается, но в меньшей степени — в два—три раза. Твердость некоторых наноматериалов [37,38], приведена в табл. 2.
Следует отметить, что двухфазная модель одноком-понентных наноматериалов (кристаллическая фаза собственно зерен и «фаза» приграничных областей с ра-
зупорядоченной структурой), следующая из представлений [1-3], неплохо описывает некоторые структурно малочувствительные свойства в аддитивном приближении [37], но применительно к проблемам прочности и особенно пластичности имеет пока ограниченное применение, хотя и здесь получены в последнее время обнадеживающие результаты (см. например, [39]).
Исследование размерных эффектов в наноматериа-лах выявило наличие особых точек на некоторых зависимостях типа свойство—размер зерна. На рис. 1 представлены зависимости твердости (Ну) и коэрцитивной
Ну, ГПа
10,0
5,0
0
Нс, А/см
10
10-
10° -
10
10
-По <У5 о/о У • а
. г
0,2
0,4 L-1/2, нм-1/2
1 нм
1 мкм
1 мм L
Рис. 1. Зависимость (а) твердости [40] и (б) коэрцитивной силы [41] от размера кристаллитов: 1 — Ni—P; 2 — Fe—Si—B; 3 — Fe—Cu—Si—B; 4 — Fe—Mo—Si—B; 5 — Se(x 10); 6 — NiZr2
Таблица 2
Твердость некоторых наноматериалов, полученных методами компактирования и технологии пленок [37,38]
Состав
Метод изготовления
Относительная Толщина Размер зерна, плотность пленки, мкм нм
Твердость Ну, ГПа
Fe
Fe-63% ™ N1-64 % ™ Ag-76 % MgO NbзAl
Т1А1
WC-10% Со
™
T1N-50 % Т1В2
S1зN4
S1C
BN
Алмаз
T1N Т1В2
Т1(В,^С)* T1N-S1зN4-T1Sl2 T1N/VN T1N/NbN
Теплое прессование Динамическое прессование То же
Прессование
Электроразрядное горячее прессование
Горячее изостатическое прессование Жидкофазное спекание Высокие давления и температуры То же
Горячее изостатическое прессование Спекание в ударных волнах Динамическое прессование
Магнетронное напыление То же
Плазма CVD
Магнетронное напыление Дуговое напыление То же
Компакты
0,94 0,92 0,97
0,97
0,99 ~ 1,0 0,98-0,99 0,98-0,99 0,99 0,97 0,96 0,91 Пленки
1-2
1-4
5-12
3,5
2,5
2
2
15 12 10
2-50 30
20 ~ 200 30-50
70 25
5-30 2-8 1-5 3
2,5 10 10
8
13.5 13 2,5 18-22
6
23.6 29-31 34
38 27
43-80 63-68
35-50
50-70
60-70
~ 100
54
78
70
силы (Нс) от размера кристаллитов. Немотонный ход многих из приведенных данных очевиден. Если для твердости, за исключением сплавов №—Р, левые ветви зависимостей Ну = /'(—) соответствуют известному соотношению Холла—Петча для обычных поликристаллических материалов (Ну « —-1/2), то начиная с некоторых значений L (например, для сплава Fe—Мо—S1—В -¿крит ~ 50 нм), характер зависимостей меняется вплоть до обратного. Причины такого изменения подробно обсуждены в обзоре [37] и здесь излагаться не будут. Отметим только, что это может быть связано со стесненностью пластической деформации из-за исчерпания дислокаций в нанокристаллах и затрудненностью зерногра-ничного проскальзывания.
Существенно немотонный ход изменения Нс (см. рис. 1б) объясняется сменой механизма влияния Если правая часть зависимости Нс = f (—) обусловлена влиянием межзеренных границ как барьеров, препятствующих движению доменов при перемагничивании (здесь теория предсказывает соотношение Нс ~ 1 / которое оправдывается для обычных поликристаллических магнитов), то для наноинтервала ведущую роль начинают играть обменные взаимодействия и, согласно теории, соотношение имеет вид Нс ~ —6. Наконец, в промежуточной области, когда размер зерна соизмерим с междоменным промежутком, наблюдаются максимальные значения Нс; размер зерна играет в данном случае роль своеобразного верхнего порога нанокристаллического состояния [42].
Собственно идея о том, что особые точки на кривых типа свойство—размер зерна могут быть связаны с тем, что размер кристаллитов (толщина пленок) становится соизмеримым с характеристическими размерными параметрами некоторых физических явлений, имеет довольно давнюю историю (см., например, [25,43, 44]). Теоретически влияние толщины пленок на электрическое сопротивление с учетом длины свободного пробега электронов было рассмотрено Д. Томпсоном еще в начале XX в. (!) [44]. В работах И. М. Лифшица и сотр. в 50-х годах была развита теория осциллирующих термодинамических свойств тонких металлических слоев [45].
«Пленочная» идея была распространена и на ультрадисперсные среды. При этом предлагалось считать, например, размер частиц, соизмеримый с характерным корреляционным масштабом того или иного физического явления или характерной длиной какого-либо процесса переноса, началом ультрадисперсного (нанокристал-лического) состояния или его верхним размерным пределом [46]. С одной стороны, такое определение делает верхний предел физически прозрачным, но учитывая многочисленность объектов (металлы, сплавы, полупроводники, диэлектрики и т. д.) и разнообразие физических явлений (перенос, деформация и др.), спектр значений - становится необозримым и трудным для практического использования. Поэтому упомянутый выше верхний предел
—крит 100 нм, хотя и лишен физико-химической подоплеки, но представляется разумным и удоб-
ным в среднем практически для всех наноматериалов. Проблема предельных значений размеров обсуждается также применительно к коллоидам, кластерам и т. д. (см., например [35]).
Дальнейшее выяснение закономерностей проявления роли размерных эффектов в формировании свойств наноматериалов представляется одной из наиболее важных проблем наноструктурного материаловедения. Здесь предстоит преодолеть многочисленные как теоретические, так и экспериментальные трудности, связанные, например, с выявлением энергетических параметров на-нозерен и тройных стыков, применимостью статисти-ко-термодинамических представлений и термодинамики необратимых процессов, природой деформации в нано-объектах, их подготовкой и тщательной аттестацией, выделением в чистом виде роли размерных эффектов в связи с возможным влиянием примесей, пограничных сегре-гаций, остаточных напряжений и других факторов.
Следует иметь в виду и то, что в настоящее время уже получены многие наноматериалы на основе нитридов и боридов с размером кристаллитов около 1-2 нм и менее (рис. 2) (см., например, [47-51], а также статью Д. В. Штанского в этом номере). Так, для кубического TiN с периодом решетки a « 0,424 нм в зерне размером около 1 нм содержится всего лишь примерно 8 (23) элементарных ячеек, а для гексагонального TiB2 (a « 0,3 нм, c « 0,32 нм) около 27 (33) ячеек. По существу это кластерноконсолидированные объекты (в отличие от кластерноагрегированных (cluster-assembled), межграничные связи у которых слабы и формируются за счет полимерных пленок и т. п.). Размерные эффекты в таких наноструктурах могут сопровождаться квантовыми эффектами, поскольку размер кристаллитов становится соизмеримым с длиной деброй-левской волны (^B ~ (m*E)-1/2, где m* — эффективная масса электронов; E — энергия Ферми). Для металлов
Рис. 2. Распределение кристаллитов по размерам в боридо-нитридной пленке, полученной магнетронным распылением из мишени состава Т1В2 + 25 % TiN [51]
« 0,1-1 нм, а для полуметаллов и узкозонных полупроводников ~ 100 нм [52]. Как известно, по своим электрофизическим свойствам многие тугоплавкие соединения переходных металлов (карбиды, нитриды, бо-риды) во многом близки к полуметаллам типа В1, для пленок которого квантовые размерные эффекты хорошо известны. Поэтому можно ожидать осциллирующего изменения свойств типа проводимости для тугоплавких соединений в нанометровом интервале размеров зерен. Кроме того, наноматериалы с этим размером зерен инте-ре сны и для дальнейшего развития идей [1-3].
В этой связи следует также обратить внимание на продемонстрированные недавно возможности влиять на зарядность поверхностей раздела в наноматериалах путем наложения электрических полей [53,54]. В принципиальном плане показано, что, изменяя зарядность многочисленных межграничных областей, можно влиять на электронную структуру в целом, т. е. на магнитные, оптические, электрические и другие свойства, а также на взаимную растворимость и образование новых фаз. Таким образом, первоначальные концепции [1-3] получают новые интересные импульсы для развития, и выявление роли размерных и квантовых эффектов в модификации свойств наноматериалов также кажется весьма важным.
Практически все типы наноматериалов, за исключением супрамолекулярных [55], в силу условий получения и особенностей структуры являются неравновесными. В самом общем виде удаление от равновесия и соответственно избыточная свободная энергия Гиббса могут быть связаны с характерным для наноматериалов обилием поверхностей раздела (межзеренные и межфазные границы, тройные стыки), наличием неравновесных фаз и пограничных сегрегаций, остаточных напряжений и повышенного содержания дефектов кристаллического строения. На рис. 3 показано изменение общей доли поверхностей раздела, а также собственно межзеренных границ и тройных стыков в зависимости от размера зерен [56].
Вполне очевидно, что при термических воздействиях, а также в силовых полях (радиационных, деформаци-
V, %
Рис. 3. Зависимость общей доли поверхностей раздела (1), доли межзеренных границ (2) и тройных стыков (3) в структуре наноматериалов от размера зерен (толщина границ зерен принята равной 1 нм) [56]
онных и др.) неизбежны рекристаллизационные, релаксационные, сегрегационные и гомогенизационные процессы, а также явления распада, фазовых превращений, спекания и заплывания нанопор (нанокапилляров), амор-физации и кристаллизации. Все это должно сказываться на физико-химических, физико-механических и других свойствах, влияя тем самым на эксплуатационные ресурсы наноматериалов и определяя важность изучения их стабильности. Это, как и исследование природы размерных эффектов, одна из важнейших и сравнительно малоизученных проблем наноструктурного материаловедения.
Имеется довольно много экспериментальных фактов, свидетельствующих как о термической стабильности наноструктур, так и об активной их рекристаллизации даже при комнатных температурах [57]. В последнее время появился ряд работ (см., например, [58-60]), в которых сделана попытка оценить роль различных факторов в росте зерен применительно к наноматериалам. Теоретически показано, например, что инжекция вакансий внутрь зерен, которая имеет место при движении меж-зеренной границы, повышая свободную энергию системы, делает термодинамически невыгодным рост зерен, но только в определенном интервале размеров последних. Наличие тройных стыков, доля которых в структуре наноматериалов значительна, также замедляет рост зерен. Таким же образом действуют поры, сегрегации на границах и сжимающие напряжения. Однако неоднородное начальное распределение зерен по размерам и растягивающие остаточные напряжения инициируют рост зерен. Необходимо также иметь в виду, что в случае легированных наноструктур влияние размера кристаллитов на интегральную свободную энергию может быть немонотонным (рис. 4). Такой ход зависимости был выявлен расчетным путем с использованием приближений как Ленгмюра—МакЛина [61], так и Фаулера— Гуггенгейма [62], что, конечно, повышает достоверность этих результатов. Характер зависимости G= /'(-) (см. рис. 4) означает, что из-за существования минимума при -¿крит рост зерен в интервале L < -крИт становится так
Рис. 4. Зависимость молярной свободной энергии Гибб-са для бинарного нанокристаллического сплава со средней концентрацией 5 % (ат.) от размера кристаллитов (для обычного поликристалла О = 4 кДж/моль (Т = 600 X) [61])
же, как и в упомянутом выше случае инжекции вакансий, термодинамически невыгодным.
Наиболее интригующим из изложенных выше результатов является указание на возможную большую термическую стабильность мелкозернистых структур по сравнению с крупнозернистыми. На рис. 5 приведены данные о влиянии температуры отжига на твердость многослойных пленок ТШ/АТЫ с различной суммарной толщиной индивидуальных слоев (К). Очевидна превалирующая стабильность образцов с меньшей общей толщиной индивидуальных слоев. Имеются и другие результаты, свидетельствующие также в пользу отмеченного вывода о высокотемпературной стабильности наноструктур [37,51, 55]. Однако при изучении рекристаллизации наноматериалов зафиксированы также случаи и низкотемпературного роста зерен в этих объектах [37,65].
В табл. 3 показано влияние отжига на средний размер зерна и твердость боридонитридных пленок. Как видно, рост зерен в исследованных условиях весьма невелик и некоторое изменение твердости следует, по всей вероятности, отнести к релаксации остаточных сжимающих напряжений.
Таким образом, рост зерен в наноматериалах и термическая стабильность их свойств зависят от протекания многих накладывающихся друг на друга процессов и необходимость развития методов многофакторного компьютерного моделирования стабильности особенно с учетом технологической предыстории (см. обилие способов изготовления в табл. 1) кажется весьма целесообразной.
В связи с ограниченностью объема в данном обзоре внимание сосредоточено лишь на некоторых консолидированных наноматериалах, не говоря уже о гибридных нанообъектах; не анализируются также технологические аспекты, несомненно играющие важную роль как в об-
0 700 800 900 1000 1100 Т, °С
Рис. 5. Зависимость твердости многослойных пленок TiN/AlN c суммарной толщиной индивидуальных слоев К 2,9 (■) и 16 нм (□) (общая толщина пленок 300 нм) [63] от температуры отжига
Таблица 3
Влияние отжига при 700 и 1000 °С на средний размер кристаллитов и микротвердость
некоторых пленок [51]
Исходная пленка Готж=700 °C Готж=1000 °C Мишень -
L, нм H v, ГПа L, нм Hv, ГПа L, нм H v, ГПа
TiB2 3,0-5,0 41 -46 — 40-46 — 35 -39
TiB2 + 25 % TiN 2,3 ± 1,1 40 -46 4,4 ± 1,4 40-45 — 32 -38
TiB2 + 50 % TiN 2,9 ± 1,1 46 -52 3,7 ± 1,2 47-54 3,4 ± 1,9 38 -45
TiB2 + 75 % TiN 5,4 ± 4,0 53 -59 8,1 ± 4,4 52-58 7,9 ± 3,8 32 -42
TiN 9,9 ± 8,8 36 -40 13,0 ± 6,6 38-42 10,2 ± 7,0 33 -40
щем уровне характеристик наноматериалов, так и в их стабильности.
Некоторые итоги
К настоящему времени практически реализовано лишь несколько типов наноматериалов — нанострук-турная никелевая фольга, магнитомягкий сплав «Фай-нмет», многослойные полупроводниковые гетерострук-туры, сверхтвердые нитридные пленки и др. (см., например [36,38,66]). Это в основном результаты проявления размерных эффектов, и идеи [1-3] еще ожидают своего полного практического воплощения.
Во вступлении к сборнику [67] были сформулированы некоторые вопросы, стоящие перед исследователями в области нанотехнологии.
1. Какие новые неожиданные квантовые свойства могут быть у наноструктур, особенно при комнатных температурах?
2. Каковы основные отличия в свойствах поверхностей раздела наноматериалов (в том числе и гибридных типов) от характеристик обычных объемных состояний?
3. Насколько широко может быть развита техника самосборки для элементов наноразмерных устройств с учетом возможных ошибок при укладке?
4. Какие технологические процессы могут быть экономически выгодными для изготовления наноматериа-лов с регулируемыми и заданными параметрами формы, состава, структуры и свойств?
К сожалению, уровень нашего понимания основных явлений, характерных для наноструктурного состояния, пока явно недостаточен для однозначных ответов. По американским прогнозам, мировой рынок нанотех-нологической продукции через 10-15 лет составит около 1 трлн долл.; доля наноматериалов в этом весьма значительна (около 340 млрд) [67,68]. Обоснование работоспособности наноматериалов становится таким образом одной из важнейших проблем наноструктурного материаловедения. В этой связи углубление наших знаний в области размерных эффектов и термической стабильности, т. е. вопросов, являющихся общими практически для всех типов наноматериалов, будет весьма полезным.
Ä Ä Ä
Работа выполнена при поддержке программ «Наука ради мира» (SfP 973529) и «Интеграция» (проект Б0061).
ЛИТЕРАТУРА
1. Gleiter H. In: Deformation of Polycrystals. Proc. of 2nd RISO Symposium on Metallurgy and Materials Science (Eds. N.Hansen, T.Leffers, H.Lithold). Roskilde, RISO Nat. Lab., 1981, p. 15-21.
2. Birringer R.,Gleiter H., Klein H.-P., Marquard P. Phys. Lett. B, 1984, v. 102, p. 365-369; Z. Metallkunde, 1984, Bd. 75, S.263-267.
3. Birringer R., Herr U., Gleiter H. Trans. Jap. Inst. Met.Suppl., 1986, v. 27, p. 43-52.
4. Siegel R., Hahn H. In: Current Trends in the Physics of Materials (Ed. M. Yussoff). Singapore: World Scientific, 1987, p. 403-420.
5. Nanostruct. Mater. Spec. Issue, 1995, v. 6, № 1-8.
6. Nanostruct. Mater. Spec. Issue, 1997, v. 9, № 1-8.
7. Nanostruct. Mater. Spec. Issue, 1999, v. 12, № 1-8.
8. Scripta Mater. Spec. Issue, 2001, v. 44, №8-9.
9. Физикохимия ультрадисперсных систем: Сб. трудов IV Все-рос. конф. под ред. В. Ф. Петрунина. М.: МИФИ, 1999, 334 с.
10. Физикохимия ультрадисперсных систем: Сб. трудов V Все-рос. конф. под ред. В.В.Иванова. Екатеринбург: УрО РАН, 2001.
11. Структура, фазовые превращения и свойства нанокристал-лических сплавов: Сб. под ред. Г. Г. Талуца, Н. И. Носковой. Екатеринбург: УрО РАН, 1997, 157 с.
12. Структура и свойства нанокристаллических материалов: Сб. под ред. Г. Г. Талуца, Н. И. Носковой. Екатеринбург: УрО РАН, 1999, 402 с.
13. Физикохимия ультрадисперсных систем: Сб. трудов I Всес. конф. под ред. И. В. Тананаева. М.: Наука, 1987, 256 с.
14. Яковлев Е. Н., Грязнов Г. М., Сербин В. И. и др. Поверхность. Физика, химия, механика, 1983, №4, c. 138-141.
15. Харитон Ю.Б., Шальников А. И. Механизм конденсации и образования коллоидов. Л.: Гостехиздат, 1933, 66 с.
16. Векшинский С. А. Новый метод металлографического исследования сплавов. М.: ОГИЗ, 1944, 252 с.
17. Фукс Н. А. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955, 351 с.
18. Натансон Э. М.Коллоидные металлы. Киев: Изд-во АН УССР, 1959, 169 с.
19. Натансон Э.М., Ульберг З.Р. Коллоидные металлы и ме-таллополимеры. Киев: Наукова думка, 1971, 348 с.
20. Палатник Л. С., Фукс М.Я., Косевич В. М. Механизм образования и субструктура конденсированных пленок. М.: Наука, 1972, 320 с.
21. Трусов Л. И., Холмянский В. А. Островковые металлические пленки. М.: Металлургия, 1973, 320 с.
22. МороховИ.Д., Трусов Л. И., Чижик С. П. Ультрадисперсные металлические среды. М.: Атомиздат, 1977, 264 с.
23. Фришберг И. В., Кватер Л. И., Кузьмин Б. П., Грибов-ский С. В. Газофазный метод получения порошков. М.: Наука, 1978, 223 с.
24. Скороход В. В., Паничкина В. В., Солонин Ю. М., Уварова И. В. Дисперсные порошки тугоплавких металлов. Киев: Наукова думка, 1979, 172 с.
25. Комник Ю. Ф. Физика металлических пленок. М.: Атомиздат, 1979, 264 с.
26. Цветков Ю. В., Панфилов С. А. Низкотемпературная плазма в процессах восстановления. М.: Наука, 1980, 359 с.
27. Петров Ю. И. Физика малых частиц. М.: Наука, 1982, 359 с.
28. Гегузин Я. Е. Физика спекания. М.: Наука, 1984, 312 с.
29. Морохов И. Д., Трусов Л. И., Лаповок В. Н. Физические явления в ультрадисперсных средах. М.: Энергоатомиздат, 1984, 224 с.
30. Непийко С. А. Физические свойства малых металлических частиц. Киев: Наукова думка, 1985, 246 с.
31. Петров Ю. И. Кластеры и малые частицы. М.: Наука, 1986, 367 с.
32. Иевлев В. М., Трусов Л. И., Холмянский В. А. Структурные превращения в тонких пленках. М.: Металлургия, 1986, 325 с.
33. Дерягин Б. В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок. М.: Наука, 1986, 206 с.
34. Ильинский А. И. Структура и прочность слоистых и дис-персноупрочненных пленок. М.: Металлургия, 1986, 143 с.
35. Губин С. П. Химия кластеров. Основы классификации и строение. М.: Наука, 1987, 263 с.
36. Алфёров Ж. И. Физ. и тех. полупроводников, 1998, т. 32, с. 3-18.
37. Андриевский Р. А., Глезер А. М. Физ. мет. и металловедение, 1999, т. 88, №1, с. 50-73; 2000, т. 89, №1, с. 91-112.
38. Андриевский Р. А. Перспект. материалы, 2001, №6, с. 5-11.
39. Kim H. S., Estrin Y. Appl. Phys. Lett., 2001, v.79, №25, р.4115-4117.
40. Lu K. Mater. Sci. Eng., 1996, v. R16, p. 161-221.
41. Herzer G. IEEE Trans. Magn., 1990, v.26, p. 1397-1402.
42. ArztE. Acta Mater., 1998, v.46, p. 5611-5626.
43. Чопра К. Л. Электрические явления в тонких пленках. М.: Мир, 1972, 435 с.
44. Ларсен Д. К. В кн.: Физика тонких пленок. Под ред. М.Х.Франкомба, Р.У.Гофмана. Т. 6. М.: Мир, 1973, с. 97-170.
45. Лифшиц И. М., Каганов М.И. Успехи физ. наук, 1962, т. 78, №3, с. 411-432.
46. Морохов И. Д., Петинов В. И., Петрунин В. Ф., Трусов Л. И. Там же, 1981, т. 133, с. 653-692.
47. Shtansky D. V., Levashov E.A., Sheveiko A.N., Moore J.J. J.Mater. Synthesis Processing, 1999, v.7, p. 187-193.
48. Voevodin A.A., O'Neil J.P., Zabinski J.S. Surface Coat. Technology, 1999, v. 116-119, p. 36-45.
49. Андриевский Р. А., Калинников Г. В., Штанский Д. В. Физика твердого тела, 2000, т. 42, с. 741-746.
50. Shtansky D. V., Kaneko K., Ikuhara Y., Levashov E.A. Surf. Coat. Technol., 2001, v. 148, p. 204-213.
51. Андриевский Р. А., Калинников Г. В., Облезов Е.А., Штанский Д. В. Докл. АН, 2002, т. 384, № 1, с. 36-38.
52. Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А. В. Основы физики поверхности твердого тела. М.: изд-во МГУ, 1999, 284 с.
53. Gleiter H. Scripta Mater., 2001, v.44, p. 1161-1168.
54. Gleiter H., Weissmuller J., Wollersheim O., Wurschum R. Acta Mater., 2001, v.49, p. 737-745.
55. Gleiter H. Ibid., 2001, v. 48, p. 1-29.
56. Palumbo G., Erb U., Aust K. T. Scripta Met. Mater., 1990, v. 24, p. 1347-1350.
57. Андриевский Р. А. Успехи химии, 2002, т.71, № 10.
58. Estrin Y., Gottstein G., Rabkin E., Shvindlerman L. S. Scripta Mater., 2000, v. 43, p. 141-147.
59. Gottstein G., King A. H., Shvindlerman L. S. Acta Mater., 2000, v. 48, p. 397-400.
60. Estrin Y. Gottstein G., Rabkin E., Shvindkerman L. S. Ibid., 2001, v.49, p.673-681.
61. Weissmuller J. J.Mater. Res., 1994, v.9, p.4-7.
62. Cserhati Cs., Szabo I. A., Beke D. L. J. Appl. Phys., 1998, v. 83, p.3021-3027.
63. Kim D.-G., Seong T. Y, Baik Y.-J. Surf. Coat.Technol., 2002, v. 153, p. 79-87.
64. Okuda S., Kobiyama M., Inami T., Takamura S. Scripta Mater., 2001, v.44, p.2009-2012.
65. Gertsman V.Y., Birringer R. Scripta Met. Mater., 1994, v. 30, p. 577-581.
66. Munz W.-D., Lewis D. B., Hovsepian P. Eh. e. a. Surf. Eng., 2001, v. 17, p. 15-27.
67. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований. Под ред. М.С.Роко, В. С. Уильямса, П. Аливисатоса. Пер.с англ. под ред. Р. А. Андриевского. М.: Мир, 2002.
68. Societal Implications of Nanoscience and Nanotechnology. Eds. M. C.Roco, W. S. Bainbridge. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 2001, 384 p.
