高壓下ZnCNi3和MgCNi3中的位錯(cuò)性質(zhì)及納米薄膜中螺位錯(cuò)的表面效應(yīng).pdf

1、眾所周知，缺陷，例如位錯(cuò)，嚴(yán)重影響材料的力學(xué)性質(zhì)。經(jīng)典的Peierls-Nabarro(P-N)模型被廣泛用來處理大塊晶體中的位錯(cuò)，盡管其使用范圍廣且形式簡單，卻不能處理薄膜中的位錯(cuò)。由于表面和塊體的比值較高，自由表面對(duì)納米薄膜中位錯(cuò)性質(zhì)的影響很大。鑒于薄膜中位錯(cuò)的行為不同于塊體材料，位錯(cuò)性質(zhì)的表面效應(yīng)將不能被忽略。最近，Lee和Li構(gòu)建了半空間P-N模型并用來處理薄膜中螺位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，他們得到靠近自由表面附近的位錯(cuò)更容易移動(dòng)，依據(jù)象位錯(cuò)

2、方法，Cheng和Shen等人研究了自由表面附近的螺位錯(cuò)的Peierls應(yīng)力，他們發(fā)現(xiàn)自由表面的存在會(huì)使Peierls應(yīng)力增大，其結(jié)論和用分子動(dòng)力學(xué)模擬的結(jié)果一致。在我們的工作中，選用象位錯(cuò)模型處理雙表面納米薄膜中位錯(cuò)的芯結(jié)構(gòu)和Peierls應(yīng)力。依據(jù)Joos等人建立的塊體材料中的位錯(cuò)方程，我們構(gòu)建了納米薄膜中的位錯(cuò)方程。本文主要研究高壓下ZnCNi3和MgCNi3中的位錯(cuò)性質(zhì)及納米薄膜中螺位錯(cuò)的表面效應(yīng)。具體內(nèi)容如下：
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3、)高壓下ZnCNi3和MgCNi3中<110>{001}位錯(cuò)的性質(zhì)
　　考慮了晶格離散效應(yīng)，采用修正的 P-N方程研究 ZnCNi3和MgCNi3中<110>{001}位錯(cuò)在不同壓強(qiáng)下的性質(zhì)。利用第一性原理的方法計(jì)算了廣義層錯(cuò)能曲線。采用變分法求解修正的P-N位錯(cuò)方程，獲得了螺型、混合型和刃型位錯(cuò)在0~50GPa的芯結(jié)構(gòu)和Peierls應(yīng)力。利用電荷密度分析了ZnCNi3和MgCNi3的層錯(cuò)能對(duì)電子性質(zhì)的作用機(jī)制。
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