ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ВАКАНСИЙ В ДВУМЕРНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ НА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ
- Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа в зависимости от расстояния между ними (номер координационной сферы) для твердого раствора Ni3Al.
- Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа в зависимости от расстояния между ними (номер координационной сферы) для твердого раствора Ni3Fe.
- Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа в зависимости от расстояния между ними (номер координационной сферы) для твердого раствора Cu3Au.
- Изучение изменений энергии системы при наличии вакансионных комплексов различного типа и различной конфигурации.
Приведенные выше задания не исчерпывают возможностей программы.
Рассмотрим порядок выполнения одного из таких заданий:
Исследовать условия образования комплексов вакансий различного типа для твердого раствора Cu3Au.
Порядок выполнения:
1.Запустить программу smvtr.exe.
2.Выбрать твердый раствор ( Ni3Al, Ni3Fe, Cu3Au).
3.Задать размеры расчетной ячейки. Для этого необходимо задать число атомов в рядах ячейки по осям X и Y (рекомендуется примерно 24´24) (минимальное значение по осям X и Y - 12, максимальное - 100).
4.Задать число вакансий в окне "Число вакансий" (минимальное значение - 0, максимальное - 2).
5.Если число вакансий будет равно 2, то необходимо задать расстояние между вакансиями, равное радиусу координационной сферы (минимальное значение - 1, максимальное - 5).
6.Если есть вакансии, тогда необходимо выбрать тип вакансий из списка (Ni, Al, Fe, Cu, Au, или их комплексы-Ni-Ni, Al-Al, Fe-Fe, Ni-Al, Cu-Au, Ni-Fe). Если нет конфигурации с соответствующей сортам атомов и заданному расстоянию, то выдается сообщения об ошибке. Например, в сплаве Ni3Al возможна конфигурация с дивакансией типа Al-Al только на расстоянии, равном третьей координационной сферы.
7. Для ввода данных нажать кнопку "Установить параметры".
8. Запуск эксперимента осуществляется нажатием кнопки "Пуск". В результате расчета можно получить значение полной энергии системы.
9. Задавая различные расстояния между вакансиями и повторяя пункты 4-7 получить значение энергии системы в зависимости от количества вакансий и расстояния между ними. Записать полученные значения в таблицу.
10. Вычислить значение энергии «разорванных» межатомных связей для атома сорта A (или сорта B):
11. Найти значения энергии образования вакансии сорта А (или сорта B) соответственно равна разности энергий кристалла, содержащего вакансию типа A , и идеального кристалла , за вычетом половины энергии связей, восстановившихся на поверхности кристалла:
.
Энергией образования вакансии называется разность энергий кристалла, содержащего заданное число N атомов и одну вакансию, и бездефектного кристалла, содержащего то же количество атомов.
12. Вычислить значения энергии образования дивакансии типа AB соответственно равна разности энергий кристалла, содержащего вакансию, и идеального кристалла, за вычетом половины энергии связей, восстановившихся на поверхности кристалла:
.
13. Вычислить значения энергии связи двух одиночных вакансий в дивакансию :
.
14. Построить график изменения энергии связи двух одиночных вакансий в комплекс в зависимости от расстояния между вакансиями. Для обработки компьютерного эксперимента использовать электронные таблицы или среду MathCad.
15. Сравнить полученное значение со справочным.
Таблица 1. Результаты эксперимента (Система Cu3Au)
|
тип вакансий |
число вакансий m |
E0, эВ энергия идеального кристалла |
E, эВ Энергия системы |
E1, эВ энергия разорванных связей |
E2 эВ энергия образования |
E3, эВ энергия связи |
Расстояние между вакансиями n |
|
Cu |
0 |
-823,829 |
|
|
|
|
0 |
|
|
1 |
|
-821,041 |
2,788 |
1,394 |
|
0 |
|
Au |
1 |
|
-820,747 |
3,082 |
1,541 |
|
0 |
|
Au-Au |
2 |
|
-817,694 |
|
3,053 |
-0,118 |
3 |
|
Cu-Au |
2 |
|
-818,369 |
|
2,525 |
0,41 |
1 |
|
|
|
|
-818,03 |
|
2,864 |
0,071 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
-817,962 |
|
2,932 |
0,003 |
4 |
|
|
|
|
-817,961 |
|
2,933 |
0,002 |
5 |
|
Cu-Cu |
2 |
|
-818,61 |
|
2,431 |
0,504 |
1 |
|
|
|
|
-818,311 |
|
2,436 |
0,499 |
2 |
|
|
|
|
-818,277 |
|
2,764 |
0,171 |
3 |
|
|
|
|
-818,257 |
|
2,784 |
0,151 |
4 |
|
|
|
|
-818,254 |
|
2,787 |
0,148 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) б)
Рисунок 1. а) Энергия образования комплексов вакансий в зависимости от расстояния между вакансиями;
б) Энергия связи в зависимости от расстояния между вакансиями.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Суппес В.Г., Полетаев Г.М. Компьютерный лабораторный пpaктикум по молекулярной физике. Ж."Физическое образование в вузах" Издательский дом МФО 2003г., Т.9, №2, с.113-124.
- Суппес В.Г., Полетаев Г.М. Компьютерный лабораторный пpaктикум по молекулярной физике. Сб. науч. трудов "Проблемы учебного физического эксперимента" МММ., ИОСО РАО 2003, с.80-82.
- Суппес В.Г. О компьютерном лабораторном пpaктикуме. Межвузовский сборник научных статей под редакцией В.П.Горшенина, И.В.Резанович. Профессиональное мастерство: становление, формирование и развитие. Челябинск, Издательство ЮУрГУ, 2003, С.172-178.
- Суппес В.Г., Старостенков М.Д., Дудник Е. А. О направлениях обучения с исполь- зованием компьютеров. Ж."Физическое образование в вузах" Издательский дом МФО 2004г., Т.10, №2, с.76-83.
Статья в формате PDF
314 KB...
02 05 2024 7:47:58
Статья в формате PDF
102 KB...
29 04 2024 15:17:31
Статья в формате PDF
113 KB...
28 04 2024 0:18:22
Статья в формате PDF
100 KB...
27 04 2024 22:34:54
Статья в формате PDF
102 KB...
26 04 2024 22:12:17
Статья в формате PDF
111 KB...
25 04 2024 19:48:13
Статья в формате PDF
112 KB...
23 04 2024 0:52:12
Статья в формате PDF
132 KB...
22 04 2024 13:35:52
Статья в формате PDF
248 KB...
21 04 2024 2:18:40
Статья в формате PDF
320 KB...
19 04 2024 12:15:52
Статья в формате PDF
255 KB...
18 04 2024 16:21:53
Статья в формате PDF
99 KB...
17 04 2024 2:19:58
Статья в формате PDF
108 KB...
15 04 2024 17:44:57
Статья в формате PDF
145 KB...
14 04 2024 11:45:47
Статья в формате PDF
107 KB...
13 04 2024 17:27:42
Статья в формате PDF
118 KB...
12 04 2024 10:54:40
Статья в формате PDF
255 KB...
10 04 2024 16:54:42
Исследованы показатели сердечнососудистой системы (систолическое, диастолическое давление, частота сердечных сокращений, пульсовое давление и минутный объем крови) у студентов обоего пола среднего учебного заведения в условиях учебной нагрузки до и после занятий в разные дни недели в начале и конце семестра. Возраст участников исследования составлял 18–20 лет. При анализе результатов выявлены пoлoвые и циркосептальные особенности реакции сердечнососудистой системы на учебную нагрузку. Было установлено, что в течение недели после учебной нагрузки происходит снижение артериального давления, особенно у дeвyшек, причем в начале семестра изменения в большей степени выражены в первой половине недели. Результаты свидетельствуют о развитии утомления и снижении адаптационных процессов, что необходимо учитывать при составлении расписания занятий и планировании учебной нагрузки.
...
09 04 2024 17:14:48
Статья в формате PDF
105 KB...
07 04 2024 21:27:40
Статья в формате PDF
111 KB...
06 04 2024 3:21:53
Статья в формате PDF
100 KB...
05 04 2024 8:31:43
Статья в формате PDF
298 KB...
03 04 2024 21:32:20
В статье рассматриваются две разновидности оттепели изменение глубины путем восстановления этапов нарушенных ландшафтов вечной мерзлоты, которые функционируют на суглинистых и песчаных отложениях высоких террас на правом и левом берегах реки Лены. Качественные изменения в динамике глубины сезонного оттаивания был обнаружен в определенные промежутки времени сукцессии этапов: трава, кустарники, березы, лиственницы (сосна) – березы и лиственницы (сосна).
...
02 04 2024 13:53:58
Статья в формате PDF
109 KB...
01 04 2024 8:41:41
Статья в формате PDF
303 KB...
31 03 2024 12:49:44
Статья в формате PDF
110 KB...
30 03 2024 15:43:17
Статья в формате PDF
117 KB...
29 03 2024 5:58:43
Статья в формате PDF
96 KB...
28 03 2024 14:36:48
Статья в формате PDF
108 KB...
27 03 2024 10:45:18
Статья в формате PDF
295 KB...
26 03 2024 21:38:52
Статья в формате PDF
236 KB...
25 03 2024 13:30:21
Алтайский край разнообразен по рельефу, климату и почвам. Включает 5 природных зон – от сухой степи до увлажнённых предгорий. Гречиха посевная выращивается на всей территории края, однако её посевы наиболее продуктивны в условиях лесостепи, что связано с природными ресурсами и развитым пчеловодством. Применение зонального агротехнического комплекса в лесостепи позволяет получать высокий урожай зерна (1,5–2,0 т/га).
...
24 03 2024 9:47:19
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
