金红石辐照损伤的分子动力学模拟

摘要：

为了研究辐照条件下金红石的耐辐照损伤能力,采用GULP软件包拟合出了与实验值吻合的势函数,并采用LAMMPS软件包计算出了金红石的离位阈能和高能粒子反冲条件下的位移级联.通过统计球坐标系下266个出射方向的离位能,利用缺陷形成概率的定义得出T i和O原子的离位阈能分别为(78.3±1.0)eV和(42.6±2.0)eV.采用VORONOI缺陷统计方法,计算了300 K、10 keV出射能量条件下缺陷数量随辐照时间演化信息,结果表明:Ti原子作为初始出射原子产生的缺陷数量整体高于O原子产生缺陷的数量,在最大无序阶段产生的空位、填隙和不同类型反位缺陷通过空位-填隙复合作用和kick-out机制逐渐减少,有效地降低了晶体的无序度,提高了基材耐辐照损伤性能.

关键词：金红石、辐照损伤、分子动力学、离位阈能、位移级联

所属期刊栏目：42

分类号：O571.1(原子核物理学、高能物理学)

资助基金：西南科技大学龙山学术人才科研支持计划;西南科技大学博士基金项目;绵阳市聚合新材料有限公司新材料开发项目

在线出版日期：2020-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：278-284