面心立方合金薄膜有序無序相變和相圖研究.pdf

1、有序無序相變和相圖的研究是認(rèn)識合金薄膜結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性質(zhì)、相變等重要途徑，是研究合金薄膜的動力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)。本論文采用了平均場近似方法，利用計算機模擬計算了在外加表面場下超薄合金薄膜的有序無序相變和相圖。 根據(jù)合金薄膜的基態(tài)結(jié)構(gòu)，用平均場近似方法研究了(001)方向面心立方薄膜合金的有序無序相變，特別是以面心立方取6、7層薄膜作為研究對象，給出奇數(shù)層薄膜和偶數(shù)層薄膜在不同表面偏析場作用下所有不同種類的相圖。由于受到表面偏析場和

2、有限尺寸效應(yīng)的影響，薄膜有序無序相變比體材料相變要復(fù)雜。本文得到的主要結(jié)果有：1)合金薄膜的有序無序相變受薄膜層數(shù)奇偶性的影響。薄膜層數(shù)奇偶性不同，會導(dǎo)致薄膜具有不同的相結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性質(zhì)。在不同表面偏析場下，奇數(shù)層薄膜和偶數(shù)層薄膜具有不同的相結(jié)構(gòu)和相圖種類。偶數(shù)層薄膜由于對稱性破缺和表面偏析作用，出現(xiàn)了反相疇界現(xiàn)象，其有序無序相變過程中出現(xiàn)了中間溫度相，相圖也相對復(fù)雜。而奇數(shù)層薄膜的有序無序相變類似體材料的相變。2)由于薄膜受強表面偏析

3、作用和有限尺寸效應(yīng)，對應(yīng)體組分為O．5的化學(xué)勢區(qū)間，奇數(shù)層薄膜中出現(xiàn)種相，它不存在嚴(yán)格熱力學(xué)意義上的有序無序相變。而相應(yīng)偶數(shù)層薄膜中出現(xiàn)的為相結(jié)構(gòu)。偶數(shù)層薄膜的相變可以通過比熱或序參量隨溫度的變化來判斷。3、)奇數(shù)層薄膜和偶數(shù)層薄膜的化學(xué)勢溫度相圖中都出現(xiàn)了臨界點。4、)當(dāng)表面偏析場大于某臨界場時，對于N個原子層組成的薄膜系統(tǒng)，其邊界的兩個原子層將與內(nèi)部的N-2個原子層分離，此時在薄膜相圖上，出現(xiàn)了有序相和無序相在低溫下同時存在的現(xiàn)象。