химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

о внимание следующие два фактора. Первый — это описанная в главе 3 неупорядоченность трехмерного атомного распределения, второй — это неупорядоченность межэлектронных и межатомных взаимодействий, которая сводится к непостоянству направлений межатомных связей и межатомных расстояний. Первый фактор часто определяют как топологический (геометрический) беспорядок, а второй —как количественный беспорядок (quantitative disorder) .г.)/г„

П.,

(6.1)

[I'

Авторы работы [1] поставили ряд машинных экспериментов, в которых использовалась модель аморфной структуры из 500 атомов, построенная методом молекулярной динамики с использованием парного потенциала Леннарда — Джонса. В этих экспериментах была определена ПС электронов при реализации неупорядоченности обоих вышеуказанных типов. При изучении влияния количественного беспорядка элементы #у матрицы перехода определялись в приближении простой показательной функции

, гц< 1,3а

где а—атомный диаметр. Плотность состояний (ПС) связана с

параметром «..При выделении эффектов только топологического»

беспорядка матричные элементы Нц при- ^

нимаются равными константе, а а = 0.

На рис. 6.1, о показана функция ПС s-электронов в бесконечном г.ц.к. кристалле, не содержащем никаких дефектов f3], а на рис. 6.1, б — функция ПС s-электронов в модели г.ц.к. кристалла из 480 атомов (4x5X6 элементарных ячеек). Такое ограничение числа атомов приводит к тому, что, хотя в модели структура та же и функция ПС схожа с функцией ПС для бесконечного кристалла, в области низких энергий во-втором случае появляются осцилляции, не характерные для бесконечного кристалла. При E/V=0 плотность состояний и в случае бесконечного, и в случае конечного кристалла практически одинакова, хотя положение краев энергетической зоны в последнем случае несколько смещается. На рис. 6.1, в приведена функция ПС s-электронов в модели аморфной структуры из 500 атомов, в которой принимается в расчет только топологический беспорядок (а = 0). Интересно, что вид функции ПС в этом случае близок к виду функции ПС, представленной на рис. 6Л,б. Это обстоятельство дает основание предполагать, что топологический беспорядок не оказывает заметного влияния на ПС.

Однако, если учитывать и количественный беспорядок (а=7,5 для рис. 6.1, г и а=15 для рис. 6.1, д), то появляются резкие изменения вида функции ПС. Так, при а=15 исчезают особые точки на функции ПС при E/V=0, характерные для кристаллической г. ц. к. структуры. По оценкам, сделанным в работе [4], для случая d-электронрв переходных металлов, когда

178

17»

а составляет 7,5, коэффициент деформации элементов матрицы перехода Нц, соответствующий изменениям межатомных расстояний в первой координационной сфере, становится равным 2,46.

Недавно Ямамото и Дояма i[5]' построили модель СПУ-структуры с релаксацией по потенциалу Пак —Дояма. Эта модель хорошо воспроизводит значения средней плотности напыленного аморфного железа ро и его парную функцию распределения g(r). Фудзивара '[6, 7], используя модель Ямамото — Дояма как модель топологического беспорядка, рассчитал функцию ПС З^-электронов аморфного железа. В результате расчета Фудзивара установил, что параметр, входящий в элементы Нц матрицы перехода и отражающий количественный беспорядок, может принимать те же значения, что и для (кристаллического состояния. Основываясь на модели Ямамото — Дояма, Фудзивара также рассчитал функцию ПС для структуры жидкого железа.

В' кристаллической решетке локальные атомные конфигурации ближнего порядка, состоящие из элементарных ячеек, одинаковы во всем кристалле. Локальные атомные конфигурации в аморфных структурах, напротив, могут заметно различаться. Следовательно, функция ПС аморфных металлов должна представлять собой усредненную функцию локальных плотностей состояния (ЛПС), соответствующих локальным атомным конфигурациям. Фудзивара установил, что если в модели аморфной структуры, составленной приблизительно из 100 атомов, произвольно выбрать область, содержащую около 20 атомов, и расчетным путем получить ЛПС электронов в этой области, то она воспроизведет полную функцию Т1С, рассчитанную для модели целиком.

На рис. 6.2 и 6.3 приведены рассчитанные Фудзиварой ЛПС Зй-электронов для аморфного и жидкого железа. Видны различия в ЛПС Зй-электронов, соответствующих различным атомным конфигурациям. Полные функции ПС, полученные усреднением ЛПС, представленных на рис. 6.2 и 6.3, даны на рис. 6.4 и 6.5. Здесь же

пс

лпс

приведены результаты расчета функции ПС для аморфных и жидких кобальта и никеля [7]. Функции ПС З^-электронов всех металлов в жидком состоянии, в отаичие от аморфного состояния, имеет лишь один максимум. На функции ПС Зй-электронов аморфных металлов отчетливо видны два пика.

6.2.2. Плотность состояний аморфных сплавов типа металл—металлоид

Первым аморфным сплавом, в котором методом рентгеновской фотоэмиссионной спектроскопии была определена функция ПС, был сплав Pd77,5Cu6Sii6,5 [8]. Авторы этой работы обнаружили, что ПС на уровне Ферми N(EF) этого аморфн

страница 69
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ножки для ванны
кп эконом класса по новорижскому шоссе с коммуникациями
Электрические котлы Wirbel ELM 3
кпд-2-с 300х300 h l-ble 220 оц вн к

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)