Численные методы моделирования свойств нанокристаллов. Нагорнов Ю.С. - 70 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГУ | Тольятти

Составители: 

Рубрика: 

70
6
0
5
0
0
62
0
62
0
2,6555 10 1.2012,
()
1,3105 10 1.2279,
, 2667
3.1500 10 4.0149 10 / ,
()
1.1223 10 3.4853 10 / ,
T TT
zT
T TT
TK
T eV TT
fT
T eV TT
-
-
°
--
°
--
ì
ì
-××+<
ï
=
ï
í
-××+>
ï
ï
î
ï
=
í
ì
- × ×+ × A<
ï
ï
=
í
ï
ï
ï
- × ×+ × A>
î
î
(15)
Для восстановления параметров потенциала z
i
и f(T) были
использованы экспериментальные данные по тепловому расширению
решётки UO
2
и изменению энтальпии [10]. Интересно, что полученные по
этой методике значения параметров дробного заряда и f(T) имеют две
характерные линейные области с переходом при температуре вблизи
2500 K – температуре перехода в суперионное состояние [11].
3.4. Расчет энтальпии и термического расширения кристалла
Предложенная в настоящей работе методика позволяет рассчитать
параметр решётки и энтальпию диоксида урана с достаточной точностью
во всем температурном интервале (рис.3.1 и 3.2). При этом эффективный
заряд в потенциале в диапазоне температур1500-3000K меняется не более
чем на 2%, а параметр f
0
– на 7%, что соответствует приближению малых
изменений в потенциале (рис.1). Необходимо отметить, что эти
зависимости, рассчитанные из наиболее применяемых на сегодняшний
день потенциалов, таких как Basak [12], Morelon [13], Yamada [14],
Поташников [15], Arima [16], Lewis [17] существенно отличаются от
экспериментальных в диапазоне температур 1500-3150 K. Поскольку
основные расчеты велись для температурного интервала 600-1100K, этими
отклонениями до сих пор пренебрегали. Однако с использованием метода
термически ускоренной динамики температурный интервал может быть
существенно расширен в область высоких температур [18].
Интересно, что параметр решетки, рассчитанный с использованием
потенциалов Basak и Morelon, совпадает с экспериментальными данными
достаточно хорошо (рис.3.1), но при этом функция энтальпии расходится с
ростом температуры (рис.3.2). Напротив значения, полученные с
использованием потенциала Yamada, дают существенную погрешность при
расчете параметра решетки, но при подборе модуля упругости приводят к
наиболее точному результату.

Страницы