Нанокластеры и нанодефекты некоторых ГЦК- металлов: возникновение, структура, свойства

• Автор: Гафнер, Юрий Яковлевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Абакан
• Количество страниц: 313 с. : ил.

Содержание:

Глава 1. Моделирование методом молекулярной динамики

1.1. Основные положения метода

1.2. Расчет некоторых величин

1.3. Особые ансамбли и методы моделирования

Глава 2. Методика проведения исследований

2.1. Локальная решеточная структура атома

2.2. Потенциалы межатомного взаимодействия

2.3. Организация и проведение моделирования

2.4. Экспериментальные методы синтеза

наночастиц из газовой среды

2.5. Постановка задачи
Глава 3. Конденсация наночастиц N1 из газовой фазы
3.1. Компьютерное моделирование конденсации
наночастиц № из газовой фазы
3.2. Исследование структуры и размера синтезированных наночастиц
3.3. Конденсация наночастиц № в аргоновой
атмосфере
3.4. Выводы к главе
Глава 4. Некоторые свойства наночастиц Ni
4.1. Роль температуры при изменении структуры
кластеров
4.2. Особенности формирования структуры
нанокластеров Ni (NVT-ансамбль)
4.3. Роль кинетических факторов при формировании икоса-эдрической структуры (NPE-ансамбль)
4.4. Выводы к главе
Глава 5. Формирование дефектных наноструктур под действием облучения
5.1. Возникновение нанодефектов в металлах
при облучении
5.2. Образование нанодефектов в высокоэнергетических каскадах
5.3. Свойства дефектов Френкеля
5.4. Миграция точечных нанодефектов
и их кластеров
Глава 6. Моделирование радиационных повреждений в металлах
6.1. Имитация динамики радиационного
воздействия
6.2. NRT - стандарт
6.3. Теоретические основы
Production Bias Model
6.4. Постановка задачи
Глава 7. Компьютерный анализ краткой стадии термического отжига
7.1. Методика исследования накапливания нанодефектов при ионном облучение металлов
7.2. Описание программы
7.3. Краткая стадия термического отжига
7.4. Исследование анизотропной модели
7.5. Сравнение результатов моделирования
в рамках БЯТ и РВМ моделей
7.6. Роль концентрации нанодефектов в каскадной области
7.7. Выводы к главе
Глава 8. Миграция нанодефектов в полной стадии термического отжига
8.1. Влияние подвижности вакансий на накапливание нанодефектов
8.2. Роль начального вакансионного
распределения
8.3. Влияние границы подвижности междоузельных нанокластеров «5 на формирование дефектной микроструктуры
8.4. Выводы к главе
Заключение
Библиография
Список публикаций по теме
Приложения
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

отношениях между ними. При этом сравниваются расстояния между всеми парами атомов. Поэтому при значительном количестве частиц данная методика приводит к неоправданно большому росту времени вычислений с ростом размера моделируемой системы.
В случае большого размера системы, к примеру, порядка миллиона атомов, является оправданным применение метода ячеек. Здесь общая рассматриваемая область делится на небольшие кубические ячейки с размером, по крайней мере, в расстояние действия применяемого потенциала. Такое деление осуществляется при каждом шаге по времени. Вычисление сил осуществляется только между атомами в соседних ячейках. При использовании этой методики уже не наблюдается линейной связи числа рассматриваемых пар с числом частиц N.
2.3. Организация и проведение моделирования
Реальное компьютерное моделирование молекулярной системы может быть разбито на три части:
1) инициализация;
2) достижение равновесия;
3) расчет интересующих характеристик.
Первая часть моделирования заключается в задании начальных условий. В зависимости от алгоритма процедура инициализации может быть различной. К примеру, алгоритм может требовать присвоения координат дважды: в начальный момент времени и для предыдущего шага. Предположим, что для расчета импульсов при старте алгоритма необходимо знать положение и скорости частиц. Проблема, с которой тот час сталкиваются, состоит в том, что начальные условия неизвестны [19].