无定形靶中离子注入的R,R_p,△R_p的理论计算

本文在Thomas-Fermi势能基础上,导出了全射程R的解析解: R=2/a[E1/2-A_1(arctg2E1/2-f/△+arctg f/△)+B1 1n(E1/2-f)~2/E-fE1/2+d·d/f~2] 其中A_1,B_1,f,d和△均为与离子及靶的质量、原子序数有关的常数。结合导出的η=F[A_2(μ)+B_2(μ)/μ1/2+C],和ω=R_p/△R_pR/R_p(R_p指投影射程)比值的双曲线函数关系(△R_p指投影射程的标准偏差)比值的线性关系ω=A_3(μ)μ1/2+B_3(μ),可简便而又准确地计算R,△R_p,R_p.这里F(μ),A_2(μ),B_2(μ),B_3(μ)和A_3(μ)为μ的代数函数,μ为离子与靶的质量比,C是经验常数.并对等关系式的物理意义作了讨论。 上述公式的计算结果与Gibbons的数值解结果及有关实验结果作了比较,表明可用于元素半导体如Si、二元化合物如GaAs以及三元化合物如SiO_2等;既对较轻离子适用,也对重离子适用,具有一定的普适范围。     

七种离子注入砷化镓的射程统计参数计算

采用逐级校正法数值求解LSS方程,计算了Be⁺,N⁺,Ne⁺,Mg⁺,Si⁺,Ar⁺,Cr⁺共七种离子注入到砷化镓靶中的射程统计参数R_p,△R_p,R_⊥提出了计算R_p,△R_p,R_⊥时简单的初值计算公式,既可避免能量零点发散,并有足够的计算精度。所提出的β积分表式,可大大节省机器计算时间。所使用的数值方法和计算程序也适用于其它离子注入到其它靶材料的计算。 关键词：     

分子动力学模拟研究LiCl急冷非晶形成过程中的局部结构

The local structure of quenching process of lithium chloride has been studied by molecular dynamics simulation. The sequentially-quenched model was adapted. When the equilibrium reached at the melting point 878 K, the system was fastly quenched to 698 K and then the system relaxed to equilibrium. The process was repeated as above and the system was quenched to 498 K, 298 K, and 198 K, respectively, We calculated the quadratic invariants Q_l histograms at different temperatures by averaging the Q_l values of theinstantaneous configurations with the method of fond spherical harmonics statistics under equal neighbor number. Consulting the Q_l histograms of the linear combination model with a parameter of square deviation in which model the local diamond structure was predominant, we found that the Q_l histograms from the model and those from the simulation were very similar. The results showed that in the quenched LiCl system the local orientation obviously tended to be binary diamond structure (like GaAs) and the square deviation in model would be decreased with the lowering of simulation temperature.     

分子动力学模拟研究β-BAB2O4熔体的结构

The local structure of β-BaB2O4 melt at 1400 K has been studied by using the method of molecular dynamics simulation. The radial functions simulated show agreement with the recent experimental results of X-ray diffraction. The calculation of bond order parameters indicates that the local structure of the melt can be described by the model of linear combination of 0.11 tetrahedrons BO4 and 0.89 planar triangles BO3. In the process of crystal growth the existing of many planar triangles BO3 in the melt maybe favorable for the forming of planar boroxol rings B3O6 near the crystal interface. The statistics of rings and chains have been done and some isolated BO3, pyroborate B2O5,chain（－B－O－）n and isolated B3O6 rings are found in the melt which is in agreement with HTRS experimental results. A large (－B－O－)n network is also found and it is suggested that the planar BO3 units are mainly existed in the network but isolated.     

分子动力学模拟研究LiCl急冷非晶形成过程中的局部结构

卤化物玻璃因其无合氧键,红外吸收小,目前已成为引人注目的光纤新材料。用分子动力学(MD)方法研究液态急冶形成非晶态的过程,对于卤化物玻璃形成过程的研究,也同样有意义。碱金属卤化物是最简单的熔盐,其离子间相互作用势比较清楚,因此可用MD     

熔融CaF2的径向分布函数

熔融CaF_2是一种典型的离子液体,又是一种重要的冶金熔体.径向分布函数不仅是描述熔体结构的重要物理量,而且是计算熔体热力学性质的基础.实验上可以通过X 射线、中子衍射测得结构因子经Fourier 变换得到径向分布函数.已有使用X 射线衍射方法实验测定熔融CaF_2结构因子的报导.但由于实验上分解三种离子对Ca~(2+)-Ca~(2+),Ca~(2+)-F~-、F~--F~-偏结构因子的困难,未能给出相应的三种径向分布函数g++(r)、g+-(r)、g--(r),仅估计出三种径     

熔融BaB2O4急冷玻璃态结构和态密度的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了熔融BaB2O4急冷玻璃结构.模拟得到玻璃体的径向分布函数、配位数与熔体的实验结果相近.模拟结果表明,熔态和急冷玻璃态中存在大量BO3基团及少量BO4基团,而很少存在B3O6环.在分子动力学模拟产生的各瞬态构型基础上,通过正态模式分析方法,研究了Hessian矩阵元和Hessian矩阵本征值的计算方法,并统计得到了BBO玻璃体静态态密度.在分子动力学模拟产生的各瞬时速度基础上,发展了速度自相关函数及其Fourier变换程序,并计算得到玻璃体的动态态密度.模拟表明,通过各瞬态构型用Hessian矩阵计算得到的态密度也与由速度自相关函数的快速Fourier分析结果得到的态密度符合得很好.     

分子动力学模拟研究熔态硅的局部结构

采用Tersoff势,修正试用不同的粒子间相互作用距离R,S的取值,进行了液态硅的分子动力学模拟.模拟的结果表明,修正Tersoff势下得到的径向分布函数能与X射线衍射、中子散射实验相一致.模拟得到在液态硅中,Si的配位数为6.9,键长为0.254nm.分子动力学模拟表明,液态硅中Si原子间联接成一种网络状结构,但大多数Si原子与其近邻Si原子仍保持近似于正四面体的局部构型.键角概率分布出现两个峰值~57°和~102°.通过键序参量分析,得到在液态硅近邻结构中,正四面体构型约占82%,键取向波动方差为5. 关键词：     

晶体生长过程的分子动力学模拟研究

本文采用晶液两层构型方法,分子动力学模拟研究了ＲｂＣｌ和β－ＢａＢ２Ｏｒ（ＢＢＯ）两种晶体的生长过程,模拟ＲｂＣｌ的晶体生长,可以清晰地观察到结晶时固液界面的运动过程,表明对于简单离子晶体、Ｆｕｍｉ－Ｔｏｓｉ势和由宏观压缩模量得到的势参数很好的反映了离子间相互作用。ＢＢＯ的晶体生长模拟使用与ＲｂＣｌ环束缚约束时,实现了ＢＢＯ晶体模拟生长。模拟结果表明,ＢＢＯ结晶可能仅在熔体中存在一定量（Ｂ３Ｏ６）     

β─BaB_2O_4晶体生长母液结构的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法，研究了βＢａＢ２Ｏ４晶体生长母液ＢａＢ２Ｏ４Ｎａ２Ｏ二元系熔体的结构，Ｎａ２Ｏ摩尔浓度分别为１２５％，２０％，２５％，３０％．模拟给出的不同组分比下的ＢＯ径向分布函数表明，随着Ｎａ２Ｏ浓度的增加，第一峰峰值更高，峰形更尖锐．在模拟产生的一系列瞬态构型基础上，采用键序参数方法，结合环链统计，研究了母液溶体的局部结构．结果表明，助熔剂Ｎａ２Ｏ的加入，提高了熔液中ＢＯ３平面三角形基团的含量，且使游离ＢＯ３，Ｂ２Ｏ５，Ｂ３Ｏ７等结构单元增多，同时大大削弱了体系网联程度，有利于平面Ｂ３Ｏ６环的形成，也有利于晶体生长．统计分析还表明，Ｂ原子在游离ＢＯ３中的百分比与母液熔体挥发度实验值、Ｂ原子在长链中所占百分比与母液熔体粘度实验值均有很好的对应关系