Kirish. Fannining predmet va vazifalari

. Nanozarrachalar va nanomateriallar xususiyatlarining fizikaviy sabablari

Nanoob’ektlarda yuza yoki don chegara atomlarining soni hajmdagi atomlar soni bilan taqqoslanadi

YUzada joylashgan atomlar ham qattiq jism hajmidagi atomlardan farqli o‘laroq, o‘yiq joylar va bosqichlarning uzellarida kamsonli tugallangan aloqalarga ega bo‘ladi. Bu hol nanoob’ektlar va monotarkiblashgan materiallarning kimyoviy, katalitik faoliyati turlicha ortishiga olib keladi. Bundan tashqari uglerod atomlardan migratsiya, ya’ni diffuzion migratsiya, rekristallizatsiya, shuningdek sorbsion hajm va boshqalar tezligining ortishi yuzalik bo‘ylab ancha tez yuz beradi

Nanoob’ektlar uchun chiziqli va yuzaki taranglashuvning tasvirlash kuchi nanoob’ektlar uchun bo‘lganiga qaraganda ancha kuchli namoyon bo‘ladi, chunki qattiq jism hajmida yuzadan uzoqlashganda bu kuchlar ancha zaiflashadi. Bu kuchlarning kattaligi nanoob’ekt hajmining kristallik tarkibi kamchiliklarining kuchlaridan tozalanishiga olib keladi. Nanoob’ekt nanoob’ektga qaraganda ancha mukammal kristallik tarkibiga ega. Tasvir kuchlari o‘z nomini elektr maydonlarni hisoblash usuli bo‘yicha olgan (rasm 4-6).
4) Nanoob’ektlarda tarqalish, rekombinatsiya hamda ob’ektlarning chegaralarida aks etish bilan bog‘liq bo‘lgan kattalik effektlari katta ahamiyatga ega bo‘ladi (gap mikrozarrachalarning harakati ustida bormoqda).
Har qanday ko‘chirish hodisasida (el. toki, issiqlikni o‘tkazuvchanlik, plastik, deformatsiya va hokazolar) vositalarga qandaydir erkin yugurishning samarali uzunligiga nisbat berish mumkin, bunda ob’ektning kattaligi vositaning erkin yugurish uzunligi, vositalarning tarqalish va halok bo‘lishi jarayoni ob’ektning geometriyasiga unchalik bog‘liq bo‘lmaydi. Agarda ob’ekt kattaligini vositaning erkin yugurish uzunligi bilan taqqoslash mumkin bo‘lsa, u holda bu jarayonlar ancha intensiv kechadi va ular namunaning geometriyasiga kuchli darajada bog‘liq bo‘ladi (rasm 7).
5) Nanozarralarning kattaligi yangi faza, domen, dislokatsion halqa va shu kabilar murtagining kattaligi bilan teng yoki undan kichik bo‘ladi. Bu nanoob’ektlar va nanomateriallarning magnit xossalari (Fe nanozarra magnit xossasiga ega emas), dielektrik xossalari, pishiq-puxtalik xossalari makroob’ektlarnikiga nisbatan tubdan kamayishiga olib keladi.
6) Moddaning kamsonli atomlari uchun yuzani rekonstruksiya qilish, o‘zini o‘zi tashkil etish va o‘zini o‘zi yig‘ish xosdir, ya’ni atom klasterga birlashganida geometrik tuzilmalarning hosil bo‘lishi yuz beradi, ulardan keyinchalik texnik vazifalarni hal qilish uchun foydalanish mumkin
7) Nanoob’ektlarda turli elementar zarralar (elektronlar) harakatining kvant qonuniyatlari namoyon bo‘ladi. Kvant mexanikasi nuqtai nazaridan olganda, elektronni tegishli to‘lqin funksiyalarini vujudga keltiradigan to‘lqin deb tasavvur qilish mumkin.