Триботехническое материаловедение и триботехнология - Денисова В. А.
позволяет уменьшить площадь сечения элементов конструкции S = Pmco/с d, а следовательно, и ее
массогабаритные характеристики, что очень важно в космонавтике, авиации, автомобильном транспорте. Помимо
материалосбережения это позволяет
увеличивать полезную нагрузку и экономить топливо на транспорте, строить более
высокие здания, мосты с более длинными пролетами и т.п.
В нанотехнологии разработаны и
используются множество других приемов, обеспечивающих сочетание прочностных и
других служебных свойств на уровне, недоступном традиционным материалам.
В частности, легирование и создание
сплавов имеет свои особенности в наноструктурной области. Так, нерастворимые
друг в друге элементы могут смешиваться в области границ зерен, где структура
разрыхлена и допускает сосуществование чужеродных атомов.
Некоторые объемные наноструктуры
создают выращиванием нанокристаллических слоев и пленок на поверхности
подложки. Варьирование температуры подложки и режимов роста позволяет получать
различные структуры с характерными размерами от долей нанометра до десятков -
сотен микрон.
Тонкие пленки, гетероструктуры,
низкоразмерные системы.
Основные методы создания
тонкопленочных структур можно разбить на два больших класса, базирующихся на
физическом и химическом осаждении. При малой толщине (до нескольких атомных
слоев) двумерная подвижность осаждаемых на подложку атомов может быть очень
высокой. В результате быстрой диффузии от поверхности происходит самосборка
нанообъектов, обладающих ярко выраженными квантовыми свойствами.
Если систему квантовых точек
покрыть слоем инертного материала, а затем снова напылять активный материал, то
опять образуются островки, самоупорядочивающиеся на поверхности и даже скоррелированные
с положением аналогичных объектов в первом слое. Повторяя такие процедуры
множество раз, можно получить объемно упорядочненные структуры (квазирешетки)
из квантовых ям или точек, называемых гетероструктурами (рисунок 6.13).