ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСОВ ВАКАНСИЙ В ДВУМЕРНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ НА КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ

Авторы
Файлы

Суппес В.Г. Статья в формате PDF 154 KB В данной работе рассматривается одна из программ компьютерного лабораторного комплекса по физике твердого тела [1-4]. Студентам выдается одно из следующих заданий:

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.

Состояние ВИЧ-инфекции по Ханты-Мансийскому автономному округу

Статья в формате PDF 127 KB...

11 08 2026 21:39:22

СОВРЕМЕННАЯ ТЕРАПИЯ БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА НА ФОНЕ ОСТРОГО ИНФАРКТА МИОКАРДА

Статья в формате PDF 107 KB...

10 08 2026 17:46:52

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С

Статья в формате PDF 126 KB...

09 08 2026 0:15:10

ДИАЛЕКТИКА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО КАПИТАЛА И ПЕРСОНАЛА БАНКА

Статья в формате PDF 117 KB...

08 08 2026 4:37:19

КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ МИКОЗОВ У ВИЧ-ИНФИЦИРОВАННЫХ ЖЕНЩИН, НАХОДЯЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ПЕНИТЕНЦИАРНОЙ СИСТЕМЫ

В связи со значительным ростом ВИЧ-инфекции на территории России все больше стало встречаться инвазий грибковой природы. При этом у ВИЧ-инфицированных частота носительства кандид в полости рта достигает 80%, тогда как у пpaктически здоровых она составляет 46-51%. Особенностью клиники кандидоза у ВИЧ-инфицированных является высокая частота поражения ротоглотки и пищевода при отсутствии поражения кожи и ногтей. Особую группу составили ВИЧ-инфицированные, у которых был диагностирован аспергиллез (80 заключенных женщин). У лиц с иммунодефицитом вначале поражаются грибом легкие, затем в процесс вовлекаются плевра, лимфатические узлы. Током крови аспергиллы могут заноситься в другие органы, образуя там специфические гранулемы, которые обычно абсцедируют. ...

07 08 2026 12:12:56

ПРАЗДНИЧНО-ОБРЯДОВАЯ КУЛЬТУРА: РЕЛИГИОЗНЫЕ ПРАЗДНИКИ, ОБРЯДЫ И ТРАДИЦИИ НАРОДОВ МИРА

Статья в формате PDF 269 KB...

06 08 2026 13:36:56

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОЛЬФ ПОЛЕЙ

Статья в формате PDF 323 KB...

05 08 2026 21:51:10

СМЕНА ЛАНДШАФТНОЙ ОБСТАНОВКИ В ОКРЕСТНОСТЯХ Г. КАДНИКОВА

Статья в формате PDF 88 KB...

04 08 2026 20:57:20

НОВЫЕ ВИДЫ МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 232 KB...

03 08 2026 0:24:24

СБОР И АНАЛИЗ НЕОРДИНАРНЫХ КОНСТРУКТОРСКИХ РЕШЕНИЙ В АВИАЦИОННЫХ ПРОЕКТАХ РОБЕРТА ЛЮДОВИГОВИЧА БАРТИНИ (1897–1974)

Статья в формате PDF 292 KB...

02 08 2026 17:45:33

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ТЕСТОВ В РАЗВЕДЕНИИ ЖИВОТНЫХ

Изучена активность оксидоредуктаз в митохондриях различных органов свиней трех линий породы СМ-1 новосибирской селекции. Исследована активность цитохромоксидазы, сукцинатдегидрогеназы в митохондриях, супернатанте печении и сердца животных. Анализ всех экспериментальных групп показал, что по изменению ферментативной активности митохондрий лучшими являются свиньи линий Светлого и Совета. Энергию клетке поставляют митохондоии. В состав митохондрий входят цитохромы, в частности, цитохром аа3(цитохромоксидаза), сукцинатдегидрогеназа. Во внутренней митохондриальной мембране приблизительно четвертую часть от общего белка составляют ферменты, которые принимают участие в трaнcпорте электронов и тканевом дыхании: флавопротеиды, цитохромы и ферменты, участвующие в синтезе макроэргов. Остальная часть общего белка внутренней мембраны митохондрий выполняет структурные функции вместе с входящими в ее состав липидами [1]. ...

01 08 2026 7:12:46

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЭТИОЛОГИИ, ФАКТОРАХ РИСКА, ПАТОГЕНЕЗЕ ВНУТРИУТРОБНОГО ИНФИЦИРОВАНИЯ ПЛОДА. СООБЩЕНИЕ I. ЗНАЧЕНИЕ ИНФЕКЦИОННЫХ ПАТОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В РАЗВИТИИ ВНУТРИУТРОБНОГО ИНФИЦИРОВАНИЯ ПЛОДА. ПУТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНФЕКЦИИ

Анализ данных литературы и результатов собственных наблюдений за беременными с внутриутробным инфицированием плода, находящихся на стационарном лечении в Перинатальном центре г. Энгельса свидетельствуют о том, что ведущими этиологическими факторами ВУИ плода являются xлaмидии , микоплазмы, уреаплазмы , вирусы простого гepпeса 1и 2 типов, а также цитомегаловирусы. Чаще всего при внутриутробном инфицировании плода встречается смешанное инфицирование вирусно-бактериальной, вирусно-вирусной природы и их различные ассоциации с трихомонадами, включающие трех и более возбудителей. ...

31 07 2026 5:18:23

ВНЕРАЦИОНАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ

Статья в формате PDF 138 KB...

30 07 2026 23:32:10

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ЛЕЧЕНИЮ УРАТНОГО НЕФРОЛИТИАЗА У БОЛЬНЫХ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА

Географическое расположение и климатические условия Нижнего Поволжья, неудовлетворительная экологическая обстановка способствует росту заболеваемости мочепoлoвoй системы у населения, проживающего в регионе. Увеличение частоты заболеваемости уратным нефролитиазом диктует необходимость поиска адекватного объема терапии по улучшению качества консервативного лечения этой патологии. Изучение особенностей симптомокомплекса уратного нефролитиаза в разных возрастных группах (25-30; 40-45; 60-70 лет) позволило научно обосновать и разработать пpaктические рекомендации по рациональному и эффективному лечению данного вида мочекаменной болезни у пациентов с учетом их возраста. ...

29 07 2026 3:35:23

СОСТОЯНИЕ ПРОДОЛЬНОГО СВОДА СТОПЫ ДЕТЕЙ СТАРШЕЙ ГРУППЫ ДОШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

Статья в формате PDF 244 KB...

28 07 2026 1:24:34

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНКУРЕНЦИИ ДВУХ ФИРМ НА ОДНОРОДНОМ РЫНКЕ

Рассмотрена экономико-математическая модель конкуренции двух фирм на однородном рынке сбыта. Приводится формулировка соответствующей задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, описывающей динамику развития системы, которая может быть легко обобщена на случай произвольного количества конкурирующих предприятий. Дана экономическая интерпретация полученных результатов. ...