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辐照损伤模拟中的Zr原子势函数
  • ISSN号:1007-4627
  • 期刊名称:《原子核物理评论》
  • 时间:0
  • 分类:TL6[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]四川大学原子核科学技术研究所,辐射物理及技术教育部重点实验室,四川成都610065, [2]中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳621900
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(91126001,11175124)
中文摘要:

以金属Zr的一种嵌入原子形式(EAM)的势函数为基础,通过引入一个调制函数的办法,在不同范围内修改了EAM势函数的对势部分和原子电子密度分布部分,然后采用分子动力学方法计算点缺陷(间隙原子(SIA)和空位)形成能和初级离位原子(PKA)的阈值能,从而探讨这些物理量对势函数的不同部分的敏感程度。计算结果表明:势函数的对势部分长程范围内的形式对缺陷的形成影响较小,其短程范围的形式对SIA的形成比对空位的形成影响程度更大;对于PKA的闯值能,其敏感区域来自于势函数的对势部分和原子电子密度分布的短程范围部分,但在不同晶向上的PKA的阈值能对势函数的敏感程度有所不同。这些研究结果对于在研究Zr金属的辐照损伤中势函数的选择或构建有指导意义。

英文摘要:

For the purpose of detecting the sensitive parts of an embedded atom method(EAM) potential which is considered to be used in molecular dynamics simulation of radiation effects of Zirconium, we introduce a modulation function to modify the pairwise potential and the atomic electron-density distribution of the EAM potential. Based on the modified potential function, the formation energies of the self-interstitial atom (SIA) and the vacancy atom are calculated as well as the displacement threshold energy of primary knock-on atom (PKA). The results indicate that the short range part of the pairwise potential has more greater influence on the SIAs formation than the vacancy formation. The defect formation energies are also very sensitive to the behavior of the atomic electron-density function in the range which is close to the cutoff distance. The displacement threshold is sensitive to the short range behaviors of both the pairwise potential and the atomic electron-density function, however, the sensitivity is strongly dependent on the crystal-direction.

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期刊信息
  • 《原子核物理评论》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院近代物理研究所 中国核物理学会
  • 主编:肖国青
  • 地址:兰州市31号信箱
  • 邮编:730000
  • 邮箱:npr@impcas.ac.cn
  • 电话:0931-4969371/4
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4627
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1131/O4
  • 邮发代号:54-183
  • 获奖情况:
  • 2009年1月获甘肃省优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:1602