分子動(dòng)力學(xué)方法研究He在金屬中的行為以及金屬團(tuán)簇結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)過程.pdf

1、本文主要圍繞儲(chǔ)氚材料中氚衰變產(chǎn)生的He原子在金屬中的行為展開的，采用分子動(dòng)力學(xué)方法對(duì)He在金屬Cu中的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了探索，給出了由T衰變產(chǎn)生He原子在金屬Cu中遷移的動(dòng)力學(xué)圖景。結(jié)果表明在氚衰變初期，局域溫度升高，晶格發(fā)生形變；在無缺陷的Cu晶體中，單個(gè)He原子在金屬中以間隙位遷移，He原子在金屬中有很強(qiáng)的聚集趨勢(shì)，而且兩個(gè)He原子聚集形成的He二聚物能夠擠出晶格Cu原子并占據(jù)空位。而對(duì)于有預(yù)存空位的體系，He原子將迅速占據(jù)空位，只引

2、起很小的形變。同時(shí)通過體系勢(shì)能的計(jì)算對(duì)上述現(xiàn)象給出了物理解釋。 本文采用一個(gè)簡(jiǎn)單的模型進(jìn)行金屬團(tuán)簇異構(gòu)體結(jié)構(gòu)的探索，避免了其它方法中對(duì)初始構(gòu)型的依賴。首先獲得了Cu團(tuán)簇族(n=3-60)基態(tài)及異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)，并將異構(gòu)體平均勢(shì)能分布制成E-chart。結(jié)果表明，Cu團(tuán)簇中相對(duì)穩(wěn)定的團(tuán)簇，與其它團(tuán)簇相比，異構(gòu)體的數(shù)目較少，并具有更高的對(duì)稱性，結(jié)構(gòu)上也有很好的閉合性。通過比較基態(tài)與異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)基態(tài)的對(duì)稱性更高，成鍵比異構(gòu)體多。然后采