2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、稀有氣體晶體是一種原子間相互作用最簡單的晶體材料,也是理論和實(shí)驗(yàn)研究最為廣泛的基本晶體之一。從上世紀(jì)中葉以來,物理學(xué)家對稀有氣體晶體進(jìn)行了大量研究。由于稀有氣體晶體原子保持了核外滿殼層的電子結(jié)構(gòu),與其他晶體材料相比,原子間的相互作用非常簡單。然而,隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,對稀有氣體晶體中原子相互作用精度要求越來越高,在實(shí)驗(yàn)上也期望能夠獲得更為精確的數(shù)據(jù)以相互比較。對稀有氣體晶體的研究現(xiàn)狀作以調(diào)查后發(fā)現(xiàn),對稀有氣體晶體中缺陷的研究主要集中在稀

2、有氣體薄膜材料中,對晶體中的位錯缺陷卻沒有足夠的認(rèn)識。經(jīng)典的位錯模型(Peierls-Nabaro,簡稱 P-N模型)能夠定量的給出位錯芯寬度和Peierls應(yīng)力,但是該模型是建立在彈性理論基礎(chǔ)上,不能夠反映出晶格的離散效應(yīng)對位錯性質(zhì)的影響,目前基于晶格動力學(xué)的全離散位錯晶格理論已基本建立起來,彌補(bǔ)了原始 P-N模型的不足。本文的主要研究任務(wù)是把考慮了離散效應(yīng)修正的位錯晶格理論應(yīng)用于稀有氣體晶體中的位錯,在討論稀有氣體晶體中位錯性質(zhì)的同

3、時,進(jìn)一步加深對位錯方程中有關(guān)參數(shù)物理意義的理解。
  本文運(yùn)用 Lennard-Jones對相互作用勢描述原子間的相互作用,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算了四種稀有氣體晶體(氖、氬、氪、氙)的體彈性常數(shù)和孤立單一密排面的彈性常數(shù),從而得到了位錯方程中描述離散效應(yīng)的二階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)系數(shù)以及各向異性情況下的能量因子,分析推導(dǎo)了描述稀有氣體晶體密排面的廣義層錯能的函數(shù)表達(dá)式以及解析的Fourier函數(shù)表達(dá)式,對數(shù)值方法解進(jìn)行了擬合,給出了針對稀有氣體晶體

4、的力律修正因子,最終得到了位錯寬度和相應(yīng)的Peierls應(yīng)力,結(jié)果表明Peierls應(yīng)力在離散效應(yīng)修正下變小,達(dá)到10-7數(shù)量級,位錯也相應(yīng)展寬。
  本文研究的主要內(nèi)容包括五部分,第一部分包含1、2兩節(jié),第1節(jié)主要是對稀有氣體晶體的研究背景作了簡要介紹,第2節(jié)對稀有氣體晶體中的位錯和位錯方程進(jìn)行了介紹。第二部分是對稀有氣體晶體的體彈性常數(shù)和孤立單一密排面的彈性常數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。第三部分計(jì)算了稀有氣體晶體密排面的廣義層錯能面,以及利

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