Finite size effects of nanoparticles on the atomic pair distribution functions

対相関関数を用いた構造解析に対するナノ粒子の有限サイズ効果

樹神 克明   ; 飯久保 智; 田口 富嗣; 社本 真一  

Kodama, Katsuaki; Iikubo, Satoshi; Taguchi, Tomitsugu; Shamoto, Shinichi

原子対相関関数に対するナノ粒子の有限サイズ効果を、シート,ベルト,ロッド,チューブ,球といったさまざまな形状の粒子に対して、連続体近似を用いて動径分布関数を計算することによって議論した。対相関関数や動径分布関数のふるまいが粒子のサイズと形状に依存することがわかった。それらの有限サイズ効果を取り入れた対相関関数を用いた構造解析手法(PDF解析)に用いる公式を新たに与え、さらにそれが実験結果を再現できることを確認した。

The finite size effects of nanoparticles to the atomic pair distribution functions (PDF) are discussed by calculating the radial distribution functions (RDF) on nanoparticles with various shapes, such as sheet, belt, rod, tube and sphere, assuming continua. Their characteristics are shown depending on the shapes and the sizes of the nanoparticles. The formulas of PDF analysis which take account of such effects are presented, and are found to reproduce the experimental data.