搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

BaTiO3铁电体中辐射位移效应的分子动力学模拟

马颖 孙玲玲 周益春

引用本文:
Citation:

BaTiO3铁电体中辐射位移效应的分子动力学模拟

马颖, 孙玲玲, 周益春

Molecular dynamics simulation of radiation displacement effect in BaTiO3 ferroelectrics

Ma Ying, Sun Ling-Ling, Zhou Yi-Chun
PDF
导出引用
  • 运用基于壳模型的分子动力学方法研究了BaTiO3铁电体中的辐射位移效应.采用O原子作为初级击出原子,模拟了当初级击出原子能量为1 keV时体系内缺陷的产生和演化.模拟结果表明,当入射方向为[001]时,体系内产生的缺陷最多.在所有缺陷中,以O缺陷的含量为最高,达80%以上.同时,这些缺陷的产生并不显著改变体系的自发极化强度,对体系的极化翻转过程也基本没有影响.在外电场作用下,观察到了显著的缺陷迁移.
    Radiation displacement effect is studied using shell model molecular dynamics simulations. Using oxygen atom as a primary knock-on atom, the creation and the evolution of various defects in the system corresponding to the primary knock-on atom(PKA) energy of 1 keV are studied. The results show that a largest number of defects are created when the incidence is along the [001]direction. Among all the defect species, oxygen atom defects are dominant, and its concentration reaches 80%. The creation of defects does not change the spontaneous polarization of the system significantly, and the polarization reversal also changes little. Defect migration is observed under an applied electric field.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10702059),教育部博士点新教师基金(批准号:20070530009),教育部留学回国人员科研启动基金(批准号:2008890),国家博士后科学基金(批准号:20090451102)和湘潭大学材料科学与工程博士后流动站资助的课题.
    [1]

    Scott J F, Paz De Araujo C A 1989 Science 246 1400

    [2]

    Scott J F, Araujo C A, Meadows H B, McMillan L D, Shawabkeh A 1989 J. Appl. Phys. 66 1444

    [3]

    Li Y, Ma Y, Zhou Y C 2009 Appl. Phys. Lett. 94 042903

    [4]

    Meng K, Jiang S L, Hou L N, Li C, Wang K, Ding Z B, Yao S D 2006 Acta. Phys. Sin. 55 2476 (in Chinese) [蒙 康、姜森林、侯利娜、李 蝉、王 坤、丁志博、姚淑德 2006 55 2476]

    [5]

    Hu J M, Wu Y Y, Qian Y, Yang D Z, He S Y 2009 Acta. Phys. Sin. 58 5051 (in Chinese) [胡建民、吴宜勇、钱 勇、杨德庄、何世禹 2009 58 5051]

    [6]

    Zhang C H, Chen K Q, Wang Y S, Sun J G 1997 Acta. Phys. Sin. 46 1774 (in Chinese) [张崇红、陈克勤、王引书、孙继光 1997 46 1774]

    [7]

    He X F, Yang W, Fan S 2009 Acta. Phys. Sin. 58 8657 (in Chinese) [贺新福、杨 文、樊 胜 2009 58 8657]

    [8]

    Yang T, Zu X T, Xiao H Y, Yang S Z, Liu, K Z, Gao F 2005 Acta. Phys. Sin. 54 4857 (in Chinese) [杨 莉、 祖小涛、 肖海燕、 杨树政、 刘柯钊、 Gao F 2005 54 4857]

    [9]

    He B P, Chen W, Wang G Z 2006 Acta. Phys. Sin. 55 3546 (in Chinese) [何宝平、陈 伟、王桂珍 2006 55 3546]

    [10]

    Tanaka H, Tabata H, Ota K, Kawai T 1996 Phys. Rev. B 53 14112

    [11]

    Chen Y X, Xie G F, Ma Y, Zhou Y C 2009 Acta. Phys. Sin. 58 4085 (in Chinese) [陈育祥、谢国锋、马 颖、周益春 2009 58 4085]

    [12]

    Ma Y, Chen Y X, Zhou Y C 2008 Radiat. Eff. Def. Solid 163 189

    [13]

    Sepliarsky M, Asthagiri A, Phillpot S R, Stachiotti M G, Migoni R L 2005 Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 9 107

    [14]

    Tinte S, Stachiotti M G, Sepliarsky M, Migoni R L, Rodriguez C O 1999 J. Phys.: Condens. Matter. 11 9679

    [15]

    Chen Y X, Liu B N, Ma Y, Zhou Y C 2009 Nucl. Instr. and Meth. B 267 3090

    [16]

    Dawber M, Rabe K M, Scott J F 2005 Rev. Mod. Phys. 77 1083

    [17]

    www.ccp5.ac.uk/DL_POLY.

    [18]

    Ma Y, Liu B N, Zhou Y C, Ding J W 2010 Appl. Phys. Lett. 96 122904

  • [1]

    Scott J F, Paz De Araujo C A 1989 Science 246 1400

    [2]

    Scott J F, Araujo C A, Meadows H B, McMillan L D, Shawabkeh A 1989 J. Appl. Phys. 66 1444

    [3]

    Li Y, Ma Y, Zhou Y C 2009 Appl. Phys. Lett. 94 042903

    [4]

    Meng K, Jiang S L, Hou L N, Li C, Wang K, Ding Z B, Yao S D 2006 Acta. Phys. Sin. 55 2476 (in Chinese) [蒙 康、姜森林、侯利娜、李 蝉、王 坤、丁志博、姚淑德 2006 55 2476]

    [5]

    Hu J M, Wu Y Y, Qian Y, Yang D Z, He S Y 2009 Acta. Phys. Sin. 58 5051 (in Chinese) [胡建民、吴宜勇、钱 勇、杨德庄、何世禹 2009 58 5051]

    [6]

    Zhang C H, Chen K Q, Wang Y S, Sun J G 1997 Acta. Phys. Sin. 46 1774 (in Chinese) [张崇红、陈克勤、王引书、孙继光 1997 46 1774]

    [7]

    He X F, Yang W, Fan S 2009 Acta. Phys. Sin. 58 8657 (in Chinese) [贺新福、杨 文、樊 胜 2009 58 8657]

    [8]

    Yang T, Zu X T, Xiao H Y, Yang S Z, Liu, K Z, Gao F 2005 Acta. Phys. Sin. 54 4857 (in Chinese) [杨 莉、 祖小涛、 肖海燕、 杨树政、 刘柯钊、 Gao F 2005 54 4857]

    [9]

    He B P, Chen W, Wang G Z 2006 Acta. Phys. Sin. 55 3546 (in Chinese) [何宝平、陈 伟、王桂珍 2006 55 3546]

    [10]

    Tanaka H, Tabata H, Ota K, Kawai T 1996 Phys. Rev. B 53 14112

    [11]

    Chen Y X, Xie G F, Ma Y, Zhou Y C 2009 Acta. Phys. Sin. 58 4085 (in Chinese) [陈育祥、谢国锋、马 颖、周益春 2009 58 4085]

    [12]

    Ma Y, Chen Y X, Zhou Y C 2008 Radiat. Eff. Def. Solid 163 189

    [13]

    Sepliarsky M, Asthagiri A, Phillpot S R, Stachiotti M G, Migoni R L 2005 Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 9 107

    [14]

    Tinte S, Stachiotti M G, Sepliarsky M, Migoni R L, Rodriguez C O 1999 J. Phys.: Condens. Matter. 11 9679

    [15]

    Chen Y X, Liu B N, Ma Y, Zhou Y C 2009 Nucl. Instr. and Meth. B 267 3090

    [16]

    Dawber M, Rabe K M, Scott J F 2005 Rev. Mod. Phys. 77 1083

    [17]

    www.ccp5.ac.uk/DL_POLY.

    [18]

    Ma Y, Liu B N, Zhou Y C, Ding J W 2010 Appl. Phys. Lett. 96 122904

  • [1] 陈晶晶, 赵洪坡, 王葵, 占慧敏, 罗泽宇. SiC基底覆多层石墨烯力学强化性能分子动力学模拟.  , 2024, 73(10): 109601. doi: 10.7498/aps.73.20232031
    [2] 张宇航, 李孝宝, 詹春晓, 王美芹, 浦玉学. 单层MoSSe力学性质的分子动力学模拟研究.  , 2023, 72(4): 046201. doi: 10.7498/aps.72.20221815
    [3] 第伍旻杰, 胡晓棉. 单晶Ce冲击相变的分子动力学模拟.  , 2020, 69(11): 116202. doi: 10.7498/aps.69.20200323
    [4] 李杰杰, 鲁斌斌, 线跃辉, 胡国明, 夏热. 纳米多孔银力学性能表征分子动力学模拟.  , 2018, 67(5): 056101. doi: 10.7498/aps.67.20172193
    [5] 董琪琪, 胡海豹, 陈少强, 何强, 鲍路瑶. 水滴撞击结冰过程的分子动力学模拟.  , 2018, 67(5): 054702. doi: 10.7498/aps.67.20172174
    [6] 袁伟, 彭海波, 杜鑫, 律鹏, 沈扬皓, 赵彦, 陈亮, 王铁山. 分子动力学模拟钠硼硅酸盐玻璃电子辐照诱导的结构演化效应.  , 2017, 66(10): 106102. doi: 10.7498/aps.66.106102
    [7] 张宝玲, 宋小勇, 侯氢, 汪俊. 高密度氦相变的分子动力学研究.  , 2015, 64(1): 016202. doi: 10.7498/aps.64.016202
    [8] 王成龙, 王庆宇, 张跃, 李忠宇, 洪兵, 苏折, 董良. SiC/C界面辐照性能的分子动力学研究.  , 2014, 63(15): 153402. doi: 10.7498/aps.63.153402
    [9] 常旭. 多层石墨烯的表面起伏的分子动力学模拟.  , 2014, 63(8): 086102. doi: 10.7498/aps.63.086102
    [10] 王玉珍, 马颖, 周益春. 外延压应变对BaTiO3铁电体抗辐射性能影响的分子动力学研究.  , 2014, 63(24): 246101. doi: 10.7498/aps.63.246101
    [11] 周化光, 林鑫, 王猛, 黄卫东. Cu固液界面能的分子动力学计算.  , 2013, 62(5): 056803. doi: 10.7498/aps.62.056803
    [12] 唐翠明, 赵锋, 陈晓旭, 陈华君, 程新路. Al与α-Fe2O3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究.  , 2013, 62(24): 247101. doi: 10.7498/aps.62.247101
    [13] 王建伟, 宋亦旭, 任天令, 李进春, 褚国亮. F等离子体刻蚀Si中Lag效应的分子动力学模拟.  , 2013, 62(24): 245202. doi: 10.7498/aps.62.245202
    [14] 朱勇, 李宝华, 谢国锋. 质子对BaTiO3薄膜辐照损伤的计算机模拟.  , 2012, 61(4): 046103. doi: 10.7498/aps.61.046103
    [15] 马颖. 非晶态石英的变电荷分子动力学模拟.  , 2011, 60(2): 026101. doi: 10.7498/aps.60.026101
    [16] 宁建平, 吕晓丹, 赵成利, 秦尤敏, 贺平逆, Bogaerts A., 苟富君. 样品温度对CF3+ 与Si表面相互作用影响的分子动力学模拟.  , 2010, 59(10): 7225-7231. doi: 10.7498/aps.59.7225
    [17] 邵建立, 王 裴, 秦承森, 周洪强. 铁冲击相变的分子动力学研究.  , 2007, 56(9): 5389-5393. doi: 10.7498/aps.56.5389
    [18] 朱才镇, 张培新, 许启明, 刘剑洪, 任祥忠, 张黔玲, 洪伟良, 李琳琳. 分子动力学模拟不同组分下CaO-Al2O3-SiO2系玻璃微观结构的转变.  , 2006, 55(9): 4795-4802. doi: 10.7498/aps.55.4795
    [19] 王海龙, 王秀喜, 梁海弋. 应变效应对金属Cu表面熔化影响的分子动力学模拟.  , 2005, 54(10): 4836-4841. doi: 10.7498/aps.54.4836
    [20] 吴恒安, 倪向贵, 王宇, 王秀喜. 金属纳米棒弯曲力学行为的分子动力学模拟.  , 2002, 51(7): 1412-1415. doi: 10.7498/aps.51.1412
计量
  • 文章访问数:  9156
  • PDF下载量:  1215
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-19
  • 修回日期:  2010-07-16
  • 刊出日期:  2011-02-05

/

返回文章
返回
Baidu
map