22 декабря 2024

RU/EN

Рубрики Вестника

Поиск

Сентябрь 2015, № 9 (184)

УДК: 538.913Захаров П.В., Еремин А.М., Манаков Н.А., Старостенков М.Д., Маркидонов А.В. ПОВЕДЕНИЕ КВАЗИ-БРИЗЕРНОЙ МОДЫ В КРИСТАЛЛЕ PT₃AL ПРИ НАЛИЧИИ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВВ настоящее время локализованные колебания атомов или отдельных групп атомов интенсивно исследуются в идеальных бездефектных кристаллах, что затрудняет использование полученных результатов при изучении реальных кристаллов с дефектами. Поэтому в настоящей работе методом молекулярной динамики изучено влияние точечных дефектов на поведение квази-бризерной моды в кристалле стехиометрии А₃В на примере Pt₃Al. В качестве точечных дефектов выступали бивакансии, тривакансии Pt в кристалле Pt₃Al, а также межузельные атомы Al, помещенные в тетраэдрические пустоты. Рассматриваемая модель представляла собой объемный кристалл стехиометрии A₃B, атомы которого взаимодействовали посредством парного потенциала Морзе. Установлено, что точечные дефекты в сплаве Pt₃Al оказывают существенное влияние на квази-бризерные моды в случае близкого к ним расположения. Воздействие проявляется в разрушении высокоамплитудных локализованных колебаний с последующим рассеиванием энергии по кристаллу. Однако стоит отметить, что в процессе деградации колебаний большой амплитуды рассеивание преимущественно происходит в подрешетку Al, где энергия остается локализованной за счет наличия запрещенной зоны в фононном спектре кристалла Pt₃Al в течение продолжительного времени. Установлено наличие области повышенной устойчивости квази-бризерной моды вблизи бивакансии и тривакансии Pt. В случае рассмотрения точечного дефекта в виде межузельного атома Al, внедренного в тетраэдрическую пустоту, такой области не наблюдалось. Полученные результаты следует учитывать при изучении влияния точечных дефектов на свойства реальных кристаллов стехиометрии A₃B.Ключевые слова: молекулярная динамика, квази-бризерная мода, точечный дефект, дискретный бризер, нелинейная динамика.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Марадудин А., Монтролл Э., Вейсс Дж. Динамическая теория кристаллической решетки в гармоническом приближении. Пер. с англ. Н.В. Абаренкова, Е.Д. Трифонова под ред. М.Н. Петрашень: М., Мир. — 1965. — 384 с.

2. Flach, S., Gorbach A.V. Discrete breathers advancer in theory and application // Phys. Rep. — 2008. — 467. — P. 1-116.

3. Sievers A.J., Takeno S. Intrinsic Localized Modes in Anharmonic Crystals // Phys. Rev. Lett. — 1988. — V. 61. — № 8. — P. 970-973.

4. Eisenberg H.S., Silberberg Y., Morandotti R., Boyd R. and Aitchison J.S. Discrete Spatial Solitons in Waveguide Arrays // Phys. Rev. Lett. — 1998. — V.81. — P. 3383.

5. Kivshar Yu.S., Agrawal G.P. Optical solitons // Academic Press. Amsterdam. — 2003. — 540 p.

6. Miroshnichenko, A.E. Flach S., Fistul M.V., Zolotaryuk Y., Page J.B. // Phys. Rev. — 2001. — E 64. — P. 600-601.

7. Schwarz U.T., English L.Q., and Sievers A.J. Experimental Generation and Observation of Intrinsic Localized Spin Wave Modes in an Antiferromagnet // Phys. Rev. Lett. — 1999. — V.83. — P. 223.

8. Kiselev S.A., Sievers A.J. Phys. Rev. — 1997, B 55, P. 5755.

9. Дмитриев С.В., Хадеева Л.З. Характеристики щелевых дискретных бризеров в кристаллах со структурой NaCl // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. — 2010. — Т. 18. — №6. — C. 85-92.

10. Khadeeva L.Z., Dmitriev S.V. Discrete breathers in crystals with NaCl // Phys. Rev. — 2010. — B 81. — P. 214306.

11. Дмитриев С.В., Хадеева Л.З. Щелевые дискретные бризеры в двухкомпонентном двумерном кристалле в состоянии теплового равновесия // Физика твердого тела. — 2011. — Т. 53. — №7. — С. 1353-1358.

12. Медведев Н.Н., Старостенков М.Д., Захаров П.В., Маркидонов А.В. О локализации энергии нелинейных и линейных колебаний атомов в модельной кристаллической решетке состава А3В // Письма о материалах. — Т. 3. — Вып. 1. — 2013. — С. 34-37.

13. Медведев Н.Н., Старостенков М.Д., Захаров П.В., Пожидаева О.В. Локализованные колебательные моды в двумерной модели упорядоченного сплава Pt3Al // Письма в журнал технической физики. — 2011. — Т. 37. — Вып. 3. — С.7-15.

14. Medvedev N.N., Starostenkov M.D., Potekaev A.I., Zakharov P.V., Markidonov A.V., Eremin. A.M. Energy Localization in the Ordered Condensed Systems: A3B Alloys With L12 Superstructure // Russian Physics Journal. — July 2014. — Volume 57, Issue 3. — P. 387-395.

15. Захаров П.В., Старостенков М.Д., Ерёмин А.М., Маркидонов А.В. Поведение нелинейной локализованной моды вблизи комплексов вакансий в кристалле Pt3Al // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2014. — Т. 11, № 2. — С. 260-264.

16. Захаров П.В., Старостенков М.Д., Медведев Н.Н., Ерёмин А.М., Маркидонов А.В. Антисимметричный дискретный бризер в кристалле Pt3Al // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2014. — Т. 11, № 3. — С. 388-393.

17. Захаров П.В., Старостенков М.Д., Медведев Н.Н., Ерёмин А.М., Маркидонов А.В. Влияние низких температур на характеристики дискретного бризера в кристалле Pt3Al // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2014. — Т. 11, № 4. — С. 533-536.

18. Zakharov P.V., Medvedev N.N., Starostenkov M.D., Eremin A.M. Prospects for the Use of Dynamic Discrete Breathers in Nanofibers Crystals Stoichiometry A3B With the Structure of L12 // 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Proceedings. — Omsk: Omsk State Technical University. Russia, Omsk, May 21−23, 2015. IEEE Catalog Number: CFP15794-CDR. ISBN: 978-1-4799-7102-2.

19. Захаров П.В., Ерёмин А.М., Старостенков М.Д., Маркидонов А.В., Луценко И.С. Квазибризерные состояния в кристалле A3B при наличии точечных дефектов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2015. — Т. 12, № 2. — С. 146-152.

20. Захаров П.В., Старостенков М.Д., Дмитриев С.В., Медведев Н.Н., Ерёмин А.М. Моделирование взаимодействия дискретных бризеров различного типа в нановолокне кристалла Pt3Al // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 2015. — Т. 148. — Вып. 2(8). — С. 252-257.

21. Тетельбаум Д.И., Курильчик Е.В., Менделева Ю.А. Эффект дальнодействия при малоинтенсивном облучении твердых тел // Поверхность. Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования. — 2009. — №3. — С. 94 — 103.

22. Гончаров П.П., Джелаухова Г.С., Чечин Г.М. Дискретные бризеры в моноатомных цепочках // Известия вузов: Прикладная нелинейная ди намика. — 2007. — Т. 6. — С. 57-74.

23. Безуглова Г.С., Гончаров П.П., Гуров Ю.В., Чечин Г.М. Дискретные бризеры в скалярных динамических моделях на плоской квадратной решетке // Известия вузов: Прикладная нелинейная динамика. — 2011. — Т. 19. — С. 89-103.

24. А.А. Ильюшин. Механика сплошной среды. М., изд-во МГУ. — 1990. — 310 с.

25. Л.И. Седов. Механика сплошной среды. Т. 1. М., Наука. — 1984. — 492 с.

О статье

Авторы: Захаров П.В., Еремин А.М., Манаков Н.А., Старостенков М.Д., Маркидонов А.В.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru