Low temperature heat capacity and thermal stability of nanocrystalline nickel
Transcript of Low temperature heat capacity and thermal stability of nanocrystalline nickel
��� ��������� ��� ��� �� �� ������ ��� � �� ������������ �� � ����
�� ���� �� ����� ���� ������ ����� ����� � ��� �� � �� � ������������� � ��� ���� � �� � ����� �� ������ � ������ ������ �� ���� �� �������� � �� � ������� � ����
��� !�� " #�� $%%&' ���� !�� � ��! ��� ���� $( )��� $%%&' ������� *& )��� $%%&
��������
��� ��� ��� �� +�!, �� ���������� �� � ���� +��-. � /% �� ������� �� � 0�, �� ���� ������ �!�� ��� ���������
���� �� 1(2*1% 3 � �� � ��-������ �� ������ � �� � ���� �����4 ��� ������ ������ �� ������� � �� ��� �!!��� �� ��� ���������� �� �����-�� ��� ������� �� � ���������� �� ��� ��� �� �� ��� ���������� �� � ���� ��
�����!�� �� �� $2/5 � ��� ��������� ���� ������� &%% �� *1% 34 ��� ������ ��� � �� �� ��� ���������� �� � ����
����� �� ������ ��� �� � ������� � ���� �� ���� ����� �� ��������! ���� � ������4 ��� ���� �� �� �� �� ��-. �
��� ��� � ��� �� ��� ���������� �� �����-�� ��� ������� �� � ���� �� ��� ����� � ����� � ��������� ����� ���
"%% 34 � $%%$ 6���! �� �� ���� �474 )�� � ���� �����!��4
"��#���$ .��������� �� � ����' 8����� ���� 9� ���' )� �� � ���� �����
� ���� ������
.�������-� 0�� ������� �� +���������� ��,
���� �� �� ����������� � �� �� ��� ��� ��� � 0�
� � ��� ����� �� &�&%% ��4 ����� ���� �� � �������� ������ �� ������� � ��� ����� ��� ���� �:� � �
� ���� �����-���� �� ����-���� �����4 ) ��� �� �� ��!��
���� �� �� ���� �� ������� �� �� ��� �����������
��� � � �� � ��� ! �� �� ���� ! ��� ���� ��� � �-
��� ���� ������ �:��� ��� ������� ������ ���� -
9� ���� �� � �� 9��� ����� � ��� ����� �
������ � � ��� ���� !� �� ��� ���������� �� �����-
�� ��� ������������ �!� ������ ��� ����� �� �� ���
�� ��� ��� �� ��� ����� ����� �� ��� � ������ �
��� �� �� ;&<4 )������ !� ��� �� ���� �� ������-
� �� �� ���������� �� ���� �� ���� �:���� !���
��� �� � �� � ��� �� ��� ���� �� ��� �� ���� ���
���������� � ������� �� �!� ���� !�� ���� ����-
� ��4 �� �� � �� ���� ;$< ��� �� ��� ��� ��� ��
�� ���������� �� = �� 8�� �� ������� ���
��� � �� ���� �����!�� � ��� ��������� ����
�� &"%2*%% 34 � � �� ������ �!� ���� ��������
�� 3��� �� �4 ;*<� >�������� �� �4 ;/<� � �� �4 ;"<�
=��� �� �4 ;?<� ����� ;1< �� � �� �4 ;(<4
.��������� �� � ���� � � ������� ������ � ���
���� �� ������� �� ��������� ��� �� �� �������-
� !� ������ ����� �4 >�� ��� �� � � �������
���������� � �������� �� � � ������ ������ �� ���
������� �� ������ �� ��������4 .��������� ��
���� ���� �� �!� � @� ������� �� � ������� ����
����� �� ��� ���!��� ��� ���� ���� ��4 A� ����� ��
�������� ��� ���� � ������� �� �� ��!���� ���
��� �� �� �� ���� �� �� � ���������� � � �� �������
�� �!��� ��� �� ��� ��� �� �� ������ ��� � ��4
�������� � � )�� *(? +$%%$, $*2$?
� =��������� �� ����4 ���4B �(?-/&&-/?1&CC&:1&*'�:B �(?-/&&-/?C///14%&� �� ����B �0�D� ��4�4�� +�4 ��,4
%%/%-?%*&E%$EF 2 ��� ����� ����� � $%%$ 6���! �� �� ���� �474 )�� � ���� �����!��4
8AAB � % % / % - ? % * & + % & , % % 1 $ / - C
� ������������
��� ������ ����� �� ���������� �� � ����
+��-. , �� ������� �� ������� .��-���� ��
6�� ���� �� =���4 +�������� =� �,4 ��� �������
���� �� �� �� � ��� ���� ��� CC �454 ��� !����
������� �� � 0� � /% �� �� �� �� ������ ���� ���
. +&&&, ��� ������ �� �� ��� ���������� �� G-��
� ����������� ��!� +H �4 &, += 3� �� � ��,4 ������� �� �� ��� ��-. ����� ������ ��� ���� ���
�� !���� ���������� � 14?( � ���*� �� �� ���� (?5 �� ��� �����-�� ��� ������� �� ���� ��
+(4C% � ���*,4>�� ��� �� ��������� �� ��� �� �� �� �
������ � �� � ���� ����� ��� ���� ������4
��� �������� �� �� ��� ���� ����� �� ���� ����� ���
���! ���� � ��� � ;C<4 �� �I�� ��� �������� �� �� ���
���� ����� ������ ����� ����� ������������
������ ��� � �� � �� ����� ��� ���� �� (-J��� ��
�������-����� ������������� �� � �� !��
������4 ��� ���� ����� ���� �� ��� �� ����-�����
������ � �� ������ ��� �� �� ? ��*4 ) � � ���
��� �� ��� ����� ����������� ��� �� �����
A��� ��� �� A����� � )���� � ������� =� �� ��
��� �� ����� ��� ��������� �� ��� ���� �����
����4 ��� ����������� � �� � ����� ��� �� ���
& �3 + � ������, �� �� ����� �� ��� �� � ��
A��-C% �� ��� ��� �� �� ��� ��������� ����������
=� ���� )����� �� �� �����4 ��� �����������
�� ����� � ��� ������ ����� � ��� ������ ��
����� ����4 )���� ��� �� ��� ����� ��� ��� �����
��� �-��!�� �� ���� �� ����� � �� ���� � � ��
�� ���������4 ��� ���� �� �!����� �� ���� ����
���� �� ��� � �� �������� ������ ������
�� ���� �� ��� �-��!�� �� ������� ��� ��� �������4
H ����� ��� ���� �� ����� �� � ��� �� ��� ��� ���4
��� � �� � �� ���� �������� ��� ���� �� ���-
������� �� ���������4 ��� ����� ���� ���� � ������
�� ���� � � �� !�� � �� ��� �� ������� ��
&%�* 8 �� ��� � ���� � �� � ���� � ���4 A� ������� !�� �� ��� ��� � � �� �� ��� ���� ������ ��� ����
��� ��� �� �� �-)�$K* �� ������ � ��� ���-������ ���� ?%2*"% 34 ��! � ��� �� ��� �:��� -
����� ������ ���� ��� �������� ��!� � � � �� �
�%4$5� �� ��� ������ � � �� � �%4"5� � ���-���� � �� ����� �� ��� .� ��� ��� �� �������
;&%< �!�� ��� �!��� ���� ��������� ����4 ���
���� �� ��-. ����� ��� ��� ��� ��� �� ��-
������� � *4%$11 �4
) � ������� � ���� �� ���� ����� +��=� .6��-
�=> ��)/%C, �� ��������! ���� � ������ +)��
�L-$%� �� ��0, ���� �������� �� ������ �� ���
������ ��� � �� �� ��� �����4
� ������� �� ���������
>�� ��� �� �� ��-. �� ������ �!�� ���
��������� ���� ���� 1( �� *1% 34 ��� ��!� ��
�! � ���� �� �� ��������� � ������� � H �4 $4 .�
������ ����� � �����!�� �!�� ��� �!��� ����
��������� ����4 ��� �:��� ����� ��� ��� ��
H �4 &4 G-�� � ����� �� ������ �� ���������� �� � ����4
$/ �' ( �) � �' * ������������ �� �+� ,����- ��.��
#3�&����& �� �� 9���� �� ��� ������� � �
������ ��������� +/, �� ��� ����-�@��� 9�� ��4
�! � $*�("(%� ?�/(%&/ � %�?$("/$
� %�$/$%/* � /�*&/&// � *�*"(1/"
�����/ � ���$$/4",E&/"4"�� � 1C 3 �� � � *1% 34
��� ��! � �� �� �:��� ���� ��� ��� �� ��
���� ��� ������� � � ���� ��� %4*5 � �!��� ����
��������� ����4
��� ���������� �� �! � �� �� ���� ��� �����-
�� ��� ������� �� ;&&< �� ��� ���������� �� ����
!� �� ������� $ �� /5 ��� . � ��� ���������
���� &%% �� *1% 3 +H �4 $,4 .��������� �� ������
�� �� �������� ����� ��� � ���-���������
������ ;&$< ���� �� �� �� ��� ���������� ��� ��
��� �� � �� �������� ������ ����������4 ���
���-��� �� ����������� � ��� ��-���� �� ��
���� ���� ��� � �� � ������ � ��� ���9��-
� ��� �� ! ��� ��� ������� �� ��� �� � ����� ���
�� �� ����� ��� ���� !���� ���� �� �� ��� ���-
� �4 ��� ��� � ���� �� �� ��� �� �-������ ���-
������ �� �� ����: ����� ��� ���� �� �� *�E������� � � ��� !���� � 0� �� ������� �� �� � � ���!���� �� ������ �� �������� �� �� � ����� ��
�� �� ��� ����� �� ����� �� ��� ��� � �����4 H�� ���
��-. � �� � � /% ��� ��� &%5 ���� �� �� ���
�� � ����� ��4 >����� ��� �� �-������ ���-
9��� ��� �� ��� �� �-������ ������ ����� ��
������� ��� ��� ��� �! �����������4 A� ���� ���
���� !� ���� �� �� ��-. � (15 �� �� �� ����
���� ��� � ������� �� ��� �� �-������ �����-
���� ��� �����-�� ��� ����������� �� . � ��
����� ����� ������� � ���� ��� �� �� �����
������ �!� � �����!��4
��= �� ��� �� �!��� ��� ��� ������ ��� � ��
�� ���� �� �� ��-. 4 8�� ���� +CC4CCC5, �� ���
�� ���� ��� ����� ���� � ��� ��= � �� I�� �� ���
�� &%% ��E� �4 6�� ����� �� ��� &" �� ��
������ � �� ��� �� ��� �� $% 3E� �4 ��� �����
����� � H �4 * �� �� �� ��� ��� ���� �� ���������
� &1$"�(� %�" 3� �� �� �� �� � �� 9��� � ��������� �� ��� �� �����-�� ��� ����������� �� . 4 �� �
���� ��� ���� � �� ���! �� ����� ;&*< �� ��
�������� ������ ����� ���� �� ��������� �� ��-
���� ��4 A� � ������� �� �� �!��� ��� �� � ������ ��
�������� ��� ������ �� ����� ��4
A� ����� �� ������ �� �:����� �� �� ��-. �
��������! ���� � ������ �� ��� � ��� ���� � ��
�� ��� � ���� � �� ���� ���������4 ��� �L
��!�� ���� ����� � H �4 / �� �� �� ��� �� ���
������ �� ��� �� ��� � ��� � ��������� �� ��
��� ����� �� �� � ��� �:����� �� ���� �!�� �
��������� �� *$* 34 ���� ��� ����� �� ����
������ �� ��� ���� �:����� �� ���� ���� �
��������� � ���� ��� "%% 34 ���� �� ��� ����-
� �� �� �� ��� ������� ��� ��� ������ �� ��� ��-.
����� �� . � . K4 A� ���� ���������� � �� 9���
�� ��� ������ �� �����!�� � ��������� � ����
��� (%% 34
H �4 $4 6:��� ����� ���� ��� ��� �� �� ���������� �� � ���� � ���� �� �� ���������� �� ��� � ������ ���� ��� ��� �� ��
���!��� ��� � ���� � �������4
�' ( �) � �' * ������������ �� �+� ,����- ��.�� $"
�������� �������
��� ����� ���� ��4 ��������� L�� �� 0����
�� �� ����� � � � ������� .��-���� ��
6�� ���� �� =���4 ��� ��� � ����� �� ��� ���������-
� �� � ���� �����4 �� � ���� �� 9��� ��� ��-
������ �� ��� .� ��� .��� �� ���� H���� �� ��
=� � ���� ��� .�H= .�4 $%%1*%/14
����������
;&< >4 L�� ���� 8���4 ����4 �� 4 ** +&C(C, $$*4
;$< #4 ��� 4 � �� ����� 8���4 �!4 � *? +&C(1, 1(((4
;*< �4 3���� )4 ������� 4 � �� ����� �4 )������ >4 L�� ����
#���� �� 8��� @� =����@�4 /C +&C((, ="21?C4
;/< 64 >��������� >4#4 H����� �4 H� �4�4 #������� #4 )���4 8���4
?" +&C(C, *%"4
;"< 34 �� #4�4 ���� �4�4 �� � ���4 �����4 ����4 $" +&CC&,
?&C4
;?< M4M4 =���� M4�4 M�� �4�4 >� �� �4N4 #��� �4�4 � �� >4 �
� �� =4M4 ���� 8���4 �!4 � "$ +&CC", C*?/4
;1< �4 ������ 8���4 �!4 � /" +&CC$, ?*"4
;(< >4M4 � � #4�4 ��� �4 # �� #4 4 ��� #4 )���4 8���4 1C +&CC?,
*?&4
;C< �4=4 ��� L4M4 ��� M4 ��� ������ )���� � /" +&CC", "C4
;&%< �4)4 � ����� �4 A�� ��� �4�4 =���� L4 ������� �� 64�4
����� #4 ��4 .��4 ��4 ����4 (1 +&C($, &"C4
;&&< 4>4 ����� �4H4 L @�� #4 )�4 =���4 ���4 1/ +&C"$,
*&"14
;&$< #4 ������ �4 3����� A4 7 ��0�� �4 �0�� �4�4 ����� 8���4
�!4 � "C +&CCC, &/1(?4
;&*< 34 �� >4�4 ������ �4>4 # �� =� �4 #4 ����4 ��4 && +&CC1,
?"(4
H �4 *4 ��= ��!� � ���� �� �� ��������� �� ���������� �� � ����4
H �4 /4 �L ��!�� � ���� �� �� ��������� ���� ��� ���� � �� �� � �� ����4
$? �' ( �) � �' * ������������ �� �+� ,����- ��.��