Мероприятие

Проф. Линдсей Грир из Кембриджского университета проведет лекцию в «МИСиС»

Кинетика быстрого и медленного роста кристаллов при стекловании расплавов. Проф. Линдсей Грир, (Lindsay Greer), заведующий кафедрой Материаловедения и металлургии Кембриджского университета (Великобритания). Скорость роста кристаллов в переохлажденной жидкости имеет существенное значение в аспекте способности к стеклообразованию, а также во многих других. Мы провели сравнение по этому показателю (с использованием опубликованных данных) широкого спектра стеклообразующих систем (включая чистые металлы — с использованием результатов моделирования молекулярной динамики) при конгруэнтном отверждении с плоским фронтом. В каждой системе скорость роста максимальна при некоторой температуре, лежащей между температурой стеклообразования и температурой плавления. Стеклообразующие жидкости можно классифицировать по параметру лабильности (неустойчивости, а именно, склонности к быстрой кристаллизации). Высоколабильные системы демонстрируют «быстрый» рост, характеризующийся очень широким пиком графика зависимости скорости роста от температуры. Низколабильные — «медленный», с узким пиком. Для сравниваемых систем максимальная скорость роста кристаллов составляла от 156 м/с для железа (высокая) до 2 нм/с для кремния (низкая). Такое разнообразие объясняется, в основном, динамикой переохлажденной жидкости, а не термодинамическими факторами кристаллизации. Более высокие уровни лабильности принципиально связаны с более низкими температурами стеклообразования, Trg, а также с большей хрупкостью, m. Поскольку между собой эти параметры не коррелированы, для расчета лабильности необходимы значения обоих; предложен единый параметр, демонстрирующий хорошую корреляцию как со скоростью кристаллического роста, так и со способностью к стеклообразованию. Проведенный анализ позволяет в той или иной степени дать ответы на следующие вопросы. (I) Насколько широко разнообразие способности к стеклообразованию в металлических системах? (II) Возможно ли образование стекла из чисто металлического расплава? (III) Как соединить высокую скорость кристаллизации, обеспечивающую достаточно малое время переключения в халькогенидной памяти с изменением фазового состояния, с долгосрочной стабильностью такой памяти?