|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Атомистическое компьютерное моделирование полиморфных модификаций ZrO2 и HfO2тезисы доклада
- Авторы: Горяева А.М., Урусов В.С., Еремин Н.Н.
- Сборник: II-Всероссийская молодежная научная конференция "Минералы: строение, свойства, методы исследования" Сборник тезисов
- Тезисы
- Год издания: 2010
- Место издания: Миасс
- Первая страница: 147
- Последняя страница: 148
- Аннотация: В работе был разработан набор межатомных потенциалов для атомистического компьютерного моделирования полиморфных модификаций ZrO2 и HfO2. Для корректного описания кристаллических структур помимо дальнодействующего кулоновского вклада учитывались парные взаимодействия в форме Борна-Майера и Морзе для катион-кислород и кислород-кислородных ближайших соседей, дополнительно вводился трехчастичный потенциал при катионе. Также в модели была учтена электронная поляризация ионов циркония и гафния. В рамках разработанной модели была проведена оптимизация структурных (параметры и объём элементарной ячейки, координаты атомов), упругих и термодинамических характеристик различных модификаций ZrO2 и HfO2. Расчёты оптимальной атомной геометрии, отвечающей минимуму энергии межатомного взаимодействия, проводились по программе GULP 3.0. Разработанный набор потенциалов был использован для изучения зависимости энтропии от температуры для всех рассмотренных полиморфных модификаций. При этом теоретический расчёт хорошо согласуется с экспериментальными данными. Кроме того, полученные в ходе теоретического моделирования упругие константы были использованы для расчёта скоростей продольных и поперечных акустических волн в различных кристаллографических направлениях в анизотропной кристаллической среде. Для этого была разработана дополнительная математическая процедура, отсутствующая в программе GULP. Расчёт фазовых скоростей акустических колебаний производился посредствам поиска собственного значения тензора Грина-Кристоффеля, представляющего собой свёртку тензора упругости по компонентам вектора волновой нормали. Полученные скорости были сопоставлены с соответствующими скоростями, рассчитанными по экспериментальным упругим константам. Максимальное расхождение данных, полученных в ходе теоретического моделирования, с доступными в ограниченном количестве экспериментальными данными не превышает 3 %, что указывает на возможность использовать полученный набор потенциалов для предсказания неизвестных характеристик этих фаз при различных термодинамических условиях.
- Добавил в систему: Еремин Николай Николаевич