Численные методы моделирования свойств нанокристаллов. Нагорнов Ю.С. - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГУ | Тольятти

Составители: 

Рубрика: 

54
O
2
-
U
4+
V[U
]
V[O
2
-
]
Рис. 2.7 Тривакансия в UO
2
3.3. Результаты расчетов
Для проверки правильности используемого подхода проведены
расчеты энергий образования собственных точечных дефектов решетки
ряда кристаллов (KBr, CaF
2
, SrF
2
, BaF
2
, UO
2
), аналогичные расчетам
других авторов, использовавших другие программы, в частности,
CASCADE [18]. При использовании одинаковых параметров модельных
потенциалов взаимодействия и оболочечной модели рассчитанные энергии
образования дефектов совпадают с расчетами других авторов с точностью
до 5 %. Результат сравнения свидетельствует об отсутствии ошибок в
реализации алгоритма и об эффективности использованного метода
минимизации энергии решетки. Некоторые расхождения могут быть
связаны с тем, что другие авторы использовали граничные условия Мотта-
Литтлетона, а не периодические ГУ.
Для проверки адекватности используемых приближений проведено
сравнение расчетных значений энергий образования собственных дефектов
Шоттки и Френкеля с экспериментальными. Сравнение показало, что
наилучшие наборы потенциалов взаимодействия и параметров
оболочечной модели обеспечивают воспроизведение энергий образования
точечных дефектов в галогенидах щелочных и щелочноземельных
металлов с точностью до 10 % (в UO
2
– 30 %, однако эта величина -
порядка погрешности экспериментального значения). Так, например,
расчетное значение энергии образования невзаимодействующей пары
междоузельный анион F
-
- анионная вакансия в CaF
2
2.51 эВ хорошо
согласуется с данными электропроводности (Мурин И. В.) –2.70 эВ и
данными по гелиевой дефектоскопии – (2.5±0.25) эВ.
Был проведен расчет также энергий диссоциации сложных
примесно-вакансионных кластеров в катионодефектных кристаллах
бромида калия, а также для восстановления потенциалов взаимодействия
растворенных в кристаллах атомов гелия с ионами F
-
, Cl
-
, Li
+
, Ca
2+
, Sr
2+
по
экспериментальным энергиям растворения и энергии активации диффузии
гелия. Подобные задачи могут быть решены и для кристалла UO
2
.

Страницы