- показано, что по отношению к процессам агломерации кластеров из газовой фазы имеются две основные стадии формирования. На первой происходит образование жидких кластеров с наличием однородного распределения частиц по размеру. Вторая стадия характеризуется четко различимой сменой однородного распределения на двухпиковое, причиной которого является объединение кластеров достаточно большого размера;
- найден ряд условий для прямого эксперимента по производству на-ночастиц с фиксированным размером, формой и структурой. Так для получения сферичных металлических наночастиц с единой кристаллической структурой необходимо ограничить температуру охлаждения газовой фазы величиной 400-500 К. При более низких температурах образуется значительная фракция червеобразных (цепочечных) кластеров с сегментами разных кристаллических модификаций;
- впервые определен предельный размер металлического кластера (Ni, Cu), ниже которого при условии термического воздействия невозможно сохранить исходную ГЦК модификацию;
- на основе компьютерного моделирования различных эксперимен тальных методик охлаждения нанокластеров Ni и Cu из жидкой фазы по казано, что при кристаллизации возможно получение значительной фрак ции различных структурных конфигураций: ГЦК, ГПУ, икосаэдрической (Ih) и декаэдрической (Dh). Найдены границы размера кластера фикси рующие структурные модификации;
- рассчитана область гистерезиса температур плавления и кристаллизации кластеров никеля и меди с диаметром до 6,08 нм, определяющая диапазон возможных рабочих температур устройств построенных на основе данных кластеров;
- подтверждена гипотеза значительного влияния кинетических факторов при организации кластерной структуры в Ni и Cu. Доказано, что процент появления икосаэдрической фазы равномерно повышается с увеличением скорости протекания процесса кристаллизации с одновременным сокращением частоты реализации ГЦК (ГПУ) модификации;
- впервые исследована теплоемкость кластеров Cu и Ni с диаметром от 2 до 6 нм в температурном интервале 200 - 800 К. Сделан вывод, что в случае свободных кластеров теплоемкость может превышать теплоемкость объемного материала, причем данное различие уменьшается с ростом на-ночастицы пропорционально сокращению доли поверхностных атомов. Определены величины превышения теплоемкости нанокластеров меди и никеля по отношению к макроскопическим телам.
2.Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л. Влияние скорости охлаждения на формирование структуры нанокластеров Ni. // Металлофизика и новейшие технологии. - 2004.- Т.26.- №3.- С. 287-294.
3.Meyer R., Gafner S.L., Gafner J.J., Rollmann G. and Entel P. Modelling the Condensation of Nanoparticles. // Advances in Science and Technology. – 2004. – V.44. – P. 179-186.
4.Meyer R., Gafner J.J., Gafner S.L., Stappert S., Rellinghaus B. and Entel P. Computer Simulations of the Condensation of Nanoparticles from the Gas Phase. // Phase Transitions. – 2005. – V.78. - № 1-3. - P. 35-46.
5.Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л., Энтель П. Наночастицы Ni из газовой среды: возникновение и структура. // ФММ. – 2005.- Т.100.- №1.- С. 71-76.
6.Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л., Мейер Р., Редель Л.В., Энтель П. Роль температуры при изменении структуры нанокластеров Ni. // ФТТ. – 2005. – Т 47. - № 7. – С. 1304-1308.
7.Gafner S.L., Gafner J.J., Kosterin S.V. Formation of an Icosahedral Structure during Crystallization of Copper Nanoclusters. In book: Copper. Better Properties for Innovative Products. Ed. Jean-Marie Welter. Weinheim: Wiley-VCH, 2006. - 332 p.
8.Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. К вопросу о формировании структурных модификаций в нанокластерах Ni. // ФММ. – 2007.- Т.104.-№ 2. – С. 189-195.
9.Гафнер С.Л., Костерин С.В., Гафнер Ю.Я. Образование структурных модификаций в нанокластерах Cu.//ФТТ.–2007.–Т 49.-№ 8.– С. 1484-1487.
10.Гафнер Ю.Я., Редель Л.В., Гафнер С.Л. Роль кинетических факторов при формировании структуры нанокластеров Ni. // Металлофизика и новейшие технологии. - 2007.- Т.29.- №7.- С. 981-988.
11.Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Формирование структурных модификаций при кристаллизации нанокластеров Cu и Ni. // Известия РАН. Серия физическая. – 2008. – Т. 72. - № 10. – С. 1458-1460.
12.Гафнер С.Л., Гафнер Ю.Я. Анализ процессов конденсации наноча-стиц Ni из газовой фазы. // ЖЭТФ. – 2008. – Т. 134 - № 4(10) – С. 831-844.
13.Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Влияние размерного эффекта на термодинамические свойства наночастиц никеля и меди.// Известия вузов. Физика. – 2008. – Т.51. - №11/2. – С. 80-85.
14.Головенько Ж.В., Гафнер С.Л., Гафнер Ю.Я. Исследование структурных состояний нанокластеров золота методом молекулярной динамики.// Известия вузов. Физика. – 2008. – Т.51. - №11/3. – С. 186-190.
15.Самсонов В.М., Харечкин С.С., Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Молекулярно-динамическое исследование плавления и кристаллизации наночастиц. // Кристаллография. – 2009. – Т. 54. - № 3. – С. 530-536.
16.S. L. Gafner, L. V. Redel, and Yu. Ya. Gafner On the Problem of the Formation of Structural Modifications in Cu and Ni Nanoclusters by the Crystallization. // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. – 2009. - V 6. - № 4. – Р.820-827.
17.Гафнер С. Л., Редель Л.В., Головенько Ж.В., Гафнер Ю. Я., Самсонов В.М., Харечкин С.С. Структурные переходы в малых кластерах никеля. // Письма в ЖЭТФ. – 2009. – Т. 89. - № 7. – С. 425-431.
18.Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Моделирование процессов структурообразования нанокластеров меди в рамках потенциала сильной связи. // ЖЭТФ. – 2009. - Т. 135. - № 5. – С. 899-916.
19.Самсонов В.М., Харечкин С.С., Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я., Головенько Ж.В. О структурных переходах в наночастицах. // Известия РАН. Серия физическая. – 2010. - Т. 74. - № 5. – С. 707 – 710.
20.Гафнер С.Л., Гафнер Ю.Я. Изменения структуры в нанокластерах никеля и меди под действием температуры. // Известия РАН. Серия физическая. – 2010. - Т. 74. - № 8. – С. 1126 – 1128.
21.Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л., Чепкасов И.В. Роль термического воздействия на организацию синтезированных из газовой фазы нанокластеров меди и никеля. // ЖЭТФ. – 2010. - Т. 138. - №4(10). – С.687-698.
22.Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Компьютерный анализ теплоемкости нанокластеров никеля и меди.// Известия вузов. Физика. – 2010. – Т.54. - №12/2. – С. 164-170.
23.Головенько Ж.В., Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Роль термических процессов при формировании структуры нанокластеров Au, Ni и Cu.// Известия вузов. Физика. – 2010. – Т.54. - №12/2. – С. 178-183.
24.Чепкасов И.В., Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л. Анализ влияния термического воздействия на структурную эволюцию нанокластеров Ni и Cu.// Известия вузов. Физика. – 2010. – Т.54. - №12/3. – С. 318-323.
25.Головенько Ж.В., Гафнер С.Л., Редель Л.В., Гафнер Ю.Я. Формирование структуры нанокластеров Au, Ni и Cu при процессах кристаллизации. // Наноматериалы и наноструктуры. – 2010. - № 3. – С. 15-21.
26.Бардаханов С.П., Гафнер Ю.Я., Гафнер С.Л., Корчагин А.И., Лысенко В.И., Номоев А.В. Получение нанопорошка никеля испарением исходного крупнодисперсного вещества на ускорителе электронов. // ФТТ. – 2011. – Т.53. - № 4. – С. 797-802.