Abstract
Рассмотрена энергетика 3d-нанокристаллитов пористого кремния nc-PS применительно к процессам низкотемпературного синтеза пленок графеноподобных нанокомпозитов. Показано, что энергетика nc-PS обусловлена избыточной поверхностной энергией нанокристаллитов пористого Si и наноразмерными эффектами, возникающими на локальных участках атомарно-шероховатой поверхности PS. Самоорганизация наноразмерных систем пор с образованием периодически упорядоченных структур на реальной поверхности пористого Si определяется квантовыми эффектами, которые обусловлены шероховатостью поверхности в виде атомных ступеней, выступов и определяют появление дальнодействующих, капиллярно-упругих сил поверхности. Помимо дальнодействующих поверхностных капиллярно-упругих сил, важную роль играют дефектно-деформационные силы границы интерфейса нанокристалл/матрица монокристаллического кремния, которые являются, по существу, граничными условиями мета-поверхностей двумерного (2DM) и квазидвумерного (Q2DM) материалов, которые резко изменяют физические свойства кристаллических решеток матрицы Si. В статье рассмотрены особенности этих сил и их влияние на энергетику низкотемпературного синтеза графеноподобных углеродных нанокомпозитов на поверхности пористого кремния.