Обговорено двоетапний розрахунок іонного перемішування, в якому на першому етапі функція атомних каскадних переміщень моделюється методом молекулярної динаміки. На другому етапі одержана функція використовується для чисельного розв'язку рівняння іонного перемішування. Розгляд обмежено вкладом в іонне перемішування тільки стадії зіткнень в каскадах, ініційованих падаючими нормально на поверхню (100)Cu іонами Ar з енергією 200 еВ. Міжатомні взаємодії в каскадах моделюються потенціалом Борна-Майєра (Гібсон ІІ). Отримані розширення тонкого псевдошару, розподіл втілених іонів Ar по глибині зразка, коефіцієнти розпилення і іонного перемішування, ефективність іонного перемішування узгоджуються з відомими з літератури експериментальними та теоретичними результатами.

Проаналізовано результати молекулярно-динамічного моделювання атомних переміщень, утворення вакансій, міжвузловинних та радіаційно-адсорбованих атомів (адатомів) у випадку нормального бомбардування кристала Cu(100) іонами Ar і Xe з енергіями 25, 40 і 50 еВ. Обумовлені типом іона відмінності в динаміці розвитку атомних каскадів зіткнень і дефектоутворення пов'язано, в першу чергу, з відмінностями в ефективностях передачі енергії атомам мішені від іона, що налітає. За всіх розглянутих енергій іони Xe створюють більший ефект перемішування в напрямку [100]. До того ж кількість атомів, які залишили свої комірки Вігнера - Зейтца, значно більша тільки у разі бомбардування мішені іонами Xe з енергією 25 еВ, тоді як за енергій 40 і 50 еВ різниця між кількістю переміщень атомів, викликаних іонами Ar і Xe, незначна.

Порівняно коефіцієнти іонного змішування (ІЗ) з середніми дрейфовими швидкостями атомів віддачі (АВ) у випадку нормального бомбардування кристала Cu (100) іонами Ar з енергією 200 еВ, які було отримано в результаті молекулярно-динамічного моделювання стадії зіткнення каскадів з використанням двох різних потенціалів атом-атомної взаємодії: Гібсон 2 та комбінації Гібсон 2 з багаточастинковою низькоенергетичною частиною, яка враховує міжатомне притягнення. Продемонстровано вплив вибору потенціалу на мікроструктуру каскаду вже після 0,2 пс його еволюції, який проявляється у відмінності залежностей параметрів ІЗ від глибини, особливо поблизу поверхні кристала, і в ступені впливу на них періодичності гратки. Усереднений за шарами коефіцієнт ІЗ та середньоквадратичне зміщення АВ без урахування адатомів слабо залежать від вибору потенціалу.

Выполнено молекулярно-динамическое моделирование распыления одиночных кластеров меди, состоящих из нескольких десятков атомов, с поверхности (100) медной подложки ионами аргона с энергией 200 еВ. Получены значения коэффициентов распыления кластеров, исследованы угловые и энергетические распределения распыленных атомов, обсуждена роль подложки и влияние атомной структуры кластера на процесс распыления.

Виконано молекулярно-динамічне моделювання розпорошування поверхневих кластерів міді, які складаються з 39 та 75 атомів, із поверхні (100) монокристала міді іонами аргону з енергією 200 еВ. Одержано значення коефіцієнтів розпорошення кластерів, досліджено кутові розподіли розпорошених атомів кластерів. Обговорено вплив підкладки на процес розпорошування.

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.3

Рубрики:

Фізика низьких температур

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В сравнительном аспекте рассмотрены результаты моделирования диффузии вакансии в деформированном кристалле алюминия с помощью методов классической молекулярной динамики и температурно-ускоренной динамики. Кристалл моделировался при достаточно высоких температурах 550, 600 и 650 К, чтобы диффузия могла исследоваться в рамках молекулярной динамики. В расчетах использовалась модификация метода температурно-ускоренной динамики с измененным потенциалом межатомного взаимодействия, ранее предложенная авторами и уже тестировавшаяся на двумерных атомных системах с парными потенциалами. Настоящие результаты показывают применимость этого подхода для моделирования реалистичных трехмерных систем с многочастичными потенциалами.