Читать онлайн «Теория и моделирование структуры и характеристик точечных дефектов в твердых телах: учебное пособие для вузов»
Автор Инна Ершова
Министерство образования и науки Российской Федерации
Национальный исследовательский ядерный университет
«МИФИ»
И. В. Ершова, А. В. Назаров
ТЕОРИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ
И ХАРАКТЕРИСТИК ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ
В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
Рекомендовано УМО
«Ядерные физика и технологии»
в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений
Москва 2012
УДК 548. 4. 991(075)+539. 219. 3(075)
ББК 22. 37я7+34. 2я7
Е 80
Ершова И. В. , Назаров А. В. Теория и моделирование струк-
туры и характеристик точечных дефектов в твердых телах:
учебное пособие. М. : НИЯУ МИФИ, 2012. – 80 с. В учебном пособии рассматриваются существующие на сего-
дняшний день теоретические подходы и модели для определения
атомарной структуры в окрестности дефектов и их характеристик в
металлах и сплавах с кубическими решетками. Каждый раздел учебного пособия содержит описание теорети-
ческого подхода, лежащего в основе рассматриваемой модели, ос-
новных моментов используемого в данной модели алгоритма и ре-
зультаты работ различных авторов. Составлено в соответствии с образовательными стандартами по
дисциплинам «Моделирование в физике конденсированных сред»,
«ФКС: моделирование в материаловедение» и «Компьютерные
технологии в материаловедении». Предназначено для студентов и аспирантов, обучающихся по
специальности «Физика конденсированного состояния». Пособие подготовлено в рамках Программы создания и разви-
тия НИЯУ МИФИ. Рецензент д-р физ. -мат. наук В. В. Виноградов
ISBN 978 – 5 – 7262 – 1692 – 8
© Национальный исследовательский ядерный университет
«МИФИ», 2012
Содержание
Введение………………………………………………………... . 5
1. Точечные дефекты и их свойства. Теория ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1. 1. Термодинамическая теория точечных дефектов ... ... ... ... ... 9
1. 2. Микроскопическая теория диффузионных скачков
атомов ………………. …………………………………………. . 15
1. 3. Влияние давления на энергию системы с дефектом и
обусловленный этим эффектом вклад в величину объема
образования ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 19
1. 4. Влияние давления на энергию системы с атомом в
седловой позиции и обусловленный этим эффектом вклад в
величину объема миграции ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
2. Расчет объема образования дефекта, основаный на
термодинамической теории ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
3. Метод молекулярной статики ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
3. 1. Некоторые элементы теории упругости ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
3. 2. Модель Джонсона ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
3. 3. Свойства вакансий и междоузельных атомов ... ... ... ... ... ... 31
3. 3. 1. Моновакансии ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 31
3. 3. 2.
