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dc.contributor.author
Diez, Javier Alberto
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dc.contributor.author
Gonzalez, Alejandro Guillermo
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dc.contributor.author
Garfinkel, David A.
dc.contributor.author
Rack, Philip D.
dc.contributor.author
McKeown, Joseph T.
dc.contributor.author
Kondic, Lou
dc.date.available
2022-10-13T13:48:33Z
dc.date.issued
2021-03
dc.identifier.citation
Diez, Javier Alberto; Gonzalez, Alejandro Guillermo; Garfinkel, David A.; Rack, Philip D.; McKeown, Joseph T.; et al.; Simultaneous decomposition and dewetting of nanoscale alloys: a comparison of experiment and theory; American Chemical Society; Langmuir; 37; 8; 3-2021; 2575-2585
dc.identifier.issn
0743-7463
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/172959
dc.description.abstract
We consider the coupled process of phase separation and dewetting of metal alloys of nanoscale thickness deposited on solid substrates. The experiments involve applying nanosecond laser pulses that melt the Ag40Ni60 alloy films in two setups: either on thin supporting membranes or on bulk substrates. These two setups allow for extracting both temporal and spatial scales on which the considered processes occur. The theoretical model involves a longwave version of the Cahn-Hilliard formulation used to describe spinodal decomposition, coupled with an asymptotically consistent longwave-based description of dewetting that occurs due to destabilizing interactions between the alloy and the substrate, modeled using the disjoining pressure approach. Careful modeling, combined with linear stability analysis and fully nonlinear simulations, leads to results consistent with the experiments. In particular, we find that the two instability mechanisms occur concurrently, with the phase separation occurring faster and on shorter temporal scales. The modeling results show a strong influence of the temperature dependence of relevant material properties, implying that such a dependence is crucial for the understanding of the experimental findings. The agreement between theory and experiment suggests the utility of the proposed theoretical approach in helping to develop further experiments directed toward formation of metallic alloy nanoparticles of desired properties.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Chemical Society
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.subject
NANOMETRIC METALLIC FILMS
dc.subject
PHASE SEPARATION
dc.subject
DEWETTING
dc.subject
LASER MELTING
dc.subject.classification
Física de los Fluidos y Plasma
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dc.subject.classification
Ciencias Físicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Simultaneous decomposition and dewetting of nanoscale alloys: a comparison of experiment and theory
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2021-12-13T18:49:43Z
dc.journal.volume
37
dc.journal.number
8
dc.journal.pagination
2575-2585
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.journal.ciudad
Washington D.C
dc.description.fil
Fil: Diez, Javier Alberto. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Gonzalez, Alejandro Guillermo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Garfinkel, David A.. University of Tennessee; Estados Unidos. Oak Ridge National Laboratory; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Rack, Philip D.. University of Tennessee; Estados Unidos. Oak Ridge National Laboratory; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: McKeown, Joseph T.. Lawrence Livermore National Laboratory; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Kondic, Lou. New Jersey Institute of Technology; Estados Unidos
dc.journal.title
Langmuir
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.0c02964
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02964
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