Моделирование столкновительной стадии эволюции двудольных биметаллических кластеров под действием димеров аргона низких энергий
Д. В. Широкорад, Г. В. Корнич
Запорожский национальный технический университет, ул. Жуковского, 64, 69063 Запорожье, Украина
Получена: 14.07.2016. Скачать: PDF
Выполнено молекулярно-динамическое моделирование бомбардировки биметаллических кластеров Cu–Au и Ni–Al, состоящих из 390 атомов, частицами Ar и Ar$_{2}$ с начальными энергиями от 1 эВ до 1,4 кэВ. Для формирования исходных двудольных кластеров были использованы по два однокомпонентных кластера соответствующих элементов, состоящих из 195 атомов. Для каждой начальной энергии было выполнено по 2000 компьютерных экспериментов со временем моделирования 5 пс и различными начальными координатами частиц аргона. Моделирование проводилось в рамках классической молекулярной динамики с использованием потенциала Акланда для описания взаимодействия между атомами металла, потенциала ZBL — для взаимодействия типа металл–аргон, HFD-B3 — для взаимодействия аргон–аргон. Исследовались изменения потенциальной энергии и температура биметаллических кластеров. Получена качественно иная форма кривых зависимостей потенциальной энергии и температуры биметаллического кластера от энергии налетающей частицы при бомбардировке димером аргона по сравнению с единичными атомами аргона в области низких энергий. Вычислены выходы распыления и их составы, а также число перемещений атомов через границу раздела между монокомпонентными долями кластера в результате инициируемых бомбардирующими частицами столкновительных процессов. Показано значительное увеличение выходов распыления, в том числе и в составе многоатомных структур, всех компонентов мишени с увеличением размера налетающей частицы.
Ключевые слова: молекулярная динамика, потенциал Акланда, теплота перемешивания, атомный кластер, ионная бомбардировка.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i02/0163.html
PACS: 34.20.-b, 36.40.Mr, 36.40.Qv, 61.46.Bc, 61.80.Az, 61.82.Bg, 68.49.Sf