Термическая активация движения дефекта




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Термическая активация движения дефекта

Термическая активация движения дефекта

26.07.2017


Тепловое — термически активируемое — движение дефекта решетки (за счет флуктуаций колебаний решетки) возможно, если в какой-то момент возникнет такое поле тепловых смещений u(r), которое перебросит решетку около него в иное устойчивое положение. Ho “совместное движение атомов” — корреляция тепловых колебаний по направлению смещений u(r) — возможно на длине не более полуволны фонона Л/2. Основную же часть энергии в спектре N(v) несут короткие волны (99% энергии — на частотах v > vD/3 или Л < 6b). Поэтому термически активируемые движения дефектов возможны, если все события разыгрываются в объеме не более чем 10b в поперечнике.
В динамике решетки нет аппарата, чтобы прямо вычислить частоту появления конфигурации “перевала” между двумя устойчивыми состояниями. Поэтому задачу сводят к одному из двух предельных случаев.
Если “перевал” достигается большим смещением одного атома, этот атом рассматривают как независимый осциллятор с частотой vD и ищут вероятность p(U) достижения энергии перевала U для одной степени свободы (в направлении переброса и). Для осциллятора имеет место распределение Гиббса, и частота перебросов составит

Сопутствующими (меньшими) смещениями соседних атомов пренебрегают.
Энергия передается волнами, не быстрее скорости звука с, поэтому в объеме поперечником L предельная частота флуктуаций v < с/L. Для уточнения v вводят коллективные степени свободы — характерные для дефекта собственные колебания (например, для линейного дефекта — собственные частоты нити).
Несмотря на явные упрощения, подобные оценки вероятности переходов приемлемы, когда требуется сравнить скорости разных элементарных процессов по порядку величины. Методом молекулярной динамики прямо воспроизводят некоторые из термически активируемых движений дефекта, но при большой вычислительной мощности: на очень большом трехмерном полигоне моделирования и при большом числе шагов.