基于Tersoff势的晶格中波动传播

O347.4; 在晶格间的Tersoff势作用下分别研究了单晶体系和多晶体系中的波动传播特性.首先,在微振动的情况下,分别基于晶格间线性作用、Tersoff势作用以及含缺陷的Tersoff势作用3种势能函数研究了单晶体系中格波的传播,得到了晶格中的色散关系以及格波波速的表达式.其次,分别以碳晶格和硅晶格为例,运用有限差分方法,研究了3种势能作用下单晶体系中的波动传播过程,对比了压缩和拉伸冲击下晶格的运动差异,并讨论了入射速度对位移峰值和受力峰值的影响,揭示了单晶体系中波动传播与连续介质中波动传播的差异.最后,分别以金刚石和碳化硅为例,采用分子动力学模拟方法,研究了多晶体系中的波动传播特性,讨论...

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Published in爆炸与冲击 Vol. 44; no. 9; pp. 34 - 47
Main Authors 周子清, 王鹏飞, 徐松林
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥 230027 01.09.2024
Subjects
缺陷
Tersoff potential
defect
晶格动力学
微振动
micro-vibration
分子动力学
lattice dynamics
Tersoff势
molecular dynamics
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ISSN1001-1455
DOI10.11883/bzycj-2024-0007

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Summary:O347.4; 在晶格间的Tersoff势作用下分别研究了单晶体系和多晶体系中的波动传播特性.首先,在微振动的情况下,分别基于晶格间线性作用、Tersoff势作用以及含缺陷的Tersoff势作用3种势能函数研究了单晶体系中格波的传播,得到了晶格中的色散关系以及格波波速的表达式.其次,分别以碳晶格和硅晶格为例,运用有限差分方法,研究了3种势能作用下单晶体系中的波动传播过程,对比了压缩和拉伸冲击下晶格的运动差异,并讨论了入射速度对位移峰值和受力峰值的影响,揭示了单晶体系中波动传播与连续介质中波动传播的差异.最后,分别以金刚石和碳化硅为例,采用分子动力学模拟方法,研究了多晶体系中的波动传播特性,讨论了不同空间位置原子的运动差异.结果表明:多晶体系中晶格结构更复杂,其中的波动传播特性与单晶体系存在差异;缺陷的存在对波动传播规律影响显著,这种影响在多晶体系中表现得更加突出.
ISSN:1001-1455
DOI:10.11883/bzycj-2024-0007