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
86 KB...
30 10 2026 14:33:20
Статья в формате PDF
115 KB...
29 10 2026 6:51:56
В данной статье раскрывается содержание таких понятий, как духовность и религиозность. Анализ названных понятий проходит в контексте рассмотрения самопознания в качестве особого вида деятельности человека. Автором также предлагаются критерии, согласно которым человек может определять степень развития своего сознания.
...
28 10 2026 0:40:21
В работе представлены данные по усовершенствованию методов коррекции нарушений гемостаза у больных с гнойными синуситами при черепно-мозговой травме. Показано, что метод внутрипазушной гепаринотерапии, как компонент комплексного лечения пациентов с гнойными синуситами в остром периоде церебро-фациальной травмы, позволяет эффективно коррегировать гиперкоагуляционные нарушения гемостаза и осуществлять профилактику связанного с этим нарушения синдрома ДВС. ...
27 10 2026 10:23:51
Статья в формате PDF
245 KB...
26 10 2026 1:18:28
Статья в формате PDF
251 KB...
25 10 2026 10:36:15
Статья в формате PDF
119 KB...
24 10 2026 9:20:31
Статья в формате PDF
118 KB...
23 10 2026 13:22:27
Статья в формате PDF
117 KB...
22 10 2026 11:17:16
Статья в формате PDF
252 KB...
21 10 2026 8:48:19
Статья в формате PDF
128 KB...
20 10 2026 9:24:39
Статья в формате PDF
103 KB...
19 10 2026 16:33:53
Статья в формате PDF
248 KB...
18 10 2026 5:29:29
Статья в формате PDF
115 KB...
17 10 2026 17:13:27
Статья в формате PDF
111 KB...
16 10 2026 4:23:41
Статья в формате PDF
307 KB...
15 10 2026 4:23:44
В данной статье освещается тема метафизики границ бытия человека в немецкой классической философии. Анализ данной темы основан на трудах Канта и Гегеля. В статье отмечается, что, согласно воззрениям Канта и Гегеля, становление человеческой природы тесно связано с религией, а достигается в условиях государственной формы бытия.
...
14 10 2026 8:22:46
Изучено влияние различной густоты стояния сахарного сорго на накопление сахаров в соке стeблей, сортов Юбилейное и Славянское поле ВС, в аридной зоне на различных типах почв. Установлено, что тип почвы дает незначительную прибавку в накоплении сахаров, но существенное влияние оказывает норма посева. Наибольшее накопления сахаров 12,6 т/га отмечено у сорта Славянское поле ВС при норме посева 100 тыс. шт. растений на 1 га. С увеличением нормы посева до 160 тыс. шт. на 1/га содержание сахаров в соке стeблей уменьшалось.
...
13 10 2026 13:35:33
Статья в формате PDF
161 KB...
12 10 2026 19:54:12
Статья в формате PDF
127 KB...
11 10 2026 6:38:35
Статья в формате PDF
106 KB...
10 10 2026 7:36:57
Статья в формате PDF
319 KB...
09 10 2026 12:13:15
Статья в формате PDF
109 KB...
08 10 2026 15:47:49
Статья в формате PDF
104 KB...
07 10 2026 5:54:40
Статья в формате PDF
102 KB...
06 10 2026 7:20:41
На основе анализа природных условий залегания месторождений полезных ископаемых Якутии обоснованы основные группы геоэкологических факторов, влияющие на динамику и степень преобразования экосистем при недропользовании. Формы, масштабы воздействия на природную среду зависят от стадии развития горных работ, вовлеченности отдельных участков месторождения в разработку.
...
05 10 2026 22:32:31
Статья в формате PDF
123 KB...
04 10 2026 5:18:23
Статья в формате PDF
489 KB...
02 10 2026 7:58:32
Статья в формате PDF
112 KB...
01 10 2026 2:53:36
Статья в формате PDF
350 KB...
30 09 2026 16:21:50
Статья в формате PDF
112 KB...
29 09 2026 13:53:43
Статья в формате PDF
104 KB...
28 09 2026 14:37:39
Статья в формате PDF
253 KB...
27 09 2026 4:51:16
Статья в формате PDF
131 KB...
26 09 2026 0:44:19
Статья в формате PDF
111 KB...
25 09 2026 17:54:31
Статья в формате PDF
104 KB...
24 09 2026 22:48:51
Статья в формате PDF
112 KB...
23 09 2026 6:32:57
Экспериментальные исследования на участке распространения пород ледового комплекса выявили увеличение глубины сезонного протаивания и повышение температуры грунтов на прилегающей к железной дороге просеке. Установлено поднятие верхней границы многолетнемерзлых пород под высокой насыпью и низкой насыпью с теплоизолирующим материалом, отсыпанных в зимний сезон. Отмечено формирование чаши протаивания при отсыпке нулевой насыпи в теплый период с удалением сезонноталого слоя в её основания. Предложены мероприятия обеспечивающие устойчивость земляного полотна.
...
22 09 2026 10:12:31
Статья в формате PDF
140 KB...
21 09 2026 13:23:50
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 ::
