Випуски МФіНТ »  Том 38, випуск 10

Дослідження атомових зміщень, створюваних у каскадах у опромінюваному $\alpha$-Zr, з використанням методів молекулярно-динамічного моделювання

Ю. М. Овчаренко$^{1}$, С. В. Кохан$^{1}$, Д. О. Харченко$^{1}$, С. Ву$^{2}$, Б. Вен$^{2}$, Л. Ву$^{2}$, В. Жанг$^{2}$

$^{1}$Інститут прикладної фізики НАН України, вул. Петропавлівська, 58, 40000 Суми, Київ
$^{2}$The First Institute, Nuclear Power Institute of China, 328, the 1st Section, Changshundadao Road, Shuangliu, Chengdu, China

Отримано: 25.05.2016. Завантажити: PDF

У даній роботі досліджуються процеси формування каскадів, їх проходження та відпал у чистих кристалах цирконію за різних умов опромінювання. Вивчаються статистичні та геометричні властивості каскадів за різних температур, енергій первинно вибитих атомів і напрямків їх направленого руху. Показано можливість каналювання при еволюції каскадів, що приводить до утворення краудіонів. Досліджено статистичні особливості проходження каскадів і характерний час відпалу. Проведено аналізу процесів формування структур точкових дефектів.

Ключові слова: молекулярна динаміка, метода зануреного атому, каскад, точкові дефекти.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i10/1303.html

PACS: 31.15.xv, 34.20.-b, 61.72.Bb, 61.72.Cc, 61.72.jd, 61.72.jj, 61.80.Az, 61.85.+p

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. G. S. Was, Fundamentals of Radiation Materials Science (Berlin–Heidelberg: Springer-Verlag: 2007).
  2. D. Walgraef, Spatio-Temporal Pattern Formation (New York–Berlin–Heidelberg: Springer-Verlag: 1996).
  3. W. Jager, P. Ehrhart, and W. Shchilling, Nonlinear Phenomena in Materials Science (Eds. G. Marten and I. P. Kubin) (Aedermannsorrf, Switzerland: Trans. Tech. Publications: 1988).
  4. J. H. Evans, Nature, 229: 403 (1971). Crossref
  5. A. Jostobns and K. Farrel, Rad. Effects, 15: 217 (1972). Crossref
  6. J. O. Steigler and K. Farrel, Scr. Metall., 8: 651 (1974). Crossref
  7. D. Walgraef, J. Lauzeral, and N. M. Ghoniem, Phys. Rev. B, 53: 14782 (1996). Crossref
  8. F. Kh. Mirzoev, V. Ya. Panchenko, and L. A. Shelepin, Physics-Uspekhi, 39: 1 (1996). Crossref
  9. E. Weinan, Principles of Multiscale Modeling (Cambridge: Cambridge University Press: 2011).
  10. C. Varvenne, O. Mackain, and E. Clouet, Acta Mater., 78: 65 (2014). Crossref
  11. V. O. Kharchenko and D. O. Kharchenko, Cond. Matter Phys., 16, No. 1: 13801 (2013). Crossref
  12. V. O. Kharchenko and S. V. Kokhan, J. Nano- Electron. Phys., 7, No. 2: 012014 (2015).
  13. K. R. Elder, M. Katakowski, M. Haataja, and M. Grant, Phys. Rev. Lett., 88: 245701 (2002). Crossref
  14. A. Jaatinen, C. V. Achim, K. R. Elder, and T. Ala-Nissila, Phys. Rev. E, 80: 031602 (2009). Crossref
  15. J. Berry, M. Garnt, and K. R. Elder, Phys. Rev. E, 73: 031609 (2006). Crossref
  16. D. Kharchenko, V. Kharchenko, and I. Lysenko, Physica A, 389: 3356 (2010). Crossref
  17. D. Kharchenko, V. Kharchenko, and I. Lysenko, Cent. Eur. J. Phys., 9, No. 3: 698 (2011).
  18. D. O. Kharchenko, V. O. Kharchenko, S. V. Kokhan, and I. O. Lysenko, Ukr. Fiz. Zhurn., 57, No. 10: 1069 (2012).
  19. A. Onuki, Phase Transition Dynamics (Cambridge: Cambridge University Press: 2002). Crossref
  20. A. Minami and A. Onuki, Phys. Rev. B, 70: 184114 (2004). Crossref
  21. A. Onuki, Phys. Rev. E, 68: 061502 (2003). Crossref
  22. A. Minami and A. Onuki, Phys. Rev. B, 72: 100101 (2005). Crossref
  23. D. O. Kharchenko, O. M. Shchokotova, I. O. Lysenko, and V. O. Kharchenko, Rad. Eff. Def. Sol., 170, Nos. 7–8: 584 (2015). Crossref
  24. M. Haataja, J. Muller, A. D. Rutenberg, and M. Grant, Phys. Rev. B, 65: 165414 (2002). Crossref
  25. M. Haataja and F. Leonard, Phys. Rev. B, 69: 081201 (2004). Crossref
  26. M. Haataja, J. Mahon, N. Provatas, and F. Leonard, Appl. Phys. Lett., 87: 251901 (2005). Crossref
  27. D. O. Kharchenko, O. M. Schokotova, A. I. Bashtova, and I. O. Lysenko, Cond. Matter Phys., 18, No. 2: 23003 (2015). Crossref
  28. D. O. Kharchenko, V. O. Kharchenko, I. O. Lysenko, and S. V. Kokhan, Phys. Rev. E, 82: 061108 (2010). Crossref
  29. V. O. Kharchenko and D. O. Kharchenko, Cond. Matter Phys., 14, No. 2: 23602 (2011). Crossref
  30. http://lammps.sandia.gov/
  31. M. I. Mendelev and G. J. Ackland, Philos. Mag. Lett., 87: 349 (2007). Crossref
  32. M. S. Daw and M. I. Baskes, Phys. Rev. B, 29: 6443 (1984). Crossref
  33. Ch. Kittel, Introduction to Solid State Physics (New York: Wiley: 2004).
  34. J. D. Honeycutt and H. C. Andersen, J. Phys. Chem., 91, No. 19: 4950 (1987). Crossref
  35. D. Faken and H. Jonsson, Comput. Mater. Sci., 2, No. 2: 279 (1994). Crossref
  36. A. Stukowski, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng., 20: 045021 (2012). Crossref
  37. J. H. Li, X. D. Dai, S. H. Liang, K. P. Tai, Y. Kong, and B. X. Liu, Physics Reports, 455: 1 (2008). Crossref
  38. P. Qing, J. Wei, L. Jie, C. Xiao-Jia, H. Hanchen, G. Fei, and D. Suvranu, Scientific Reports, 4: 5735 (2014). Crossref

© 2013–2018 «ІМФ НАН України»