Введение
Глава 1. Моделирование структуры и динамики решётки кристаллов 17
1.1. Основные методы, модели и приближения в теориях статики и динамики решётки 18
1.1.1. Особенности численных методов расчёта 18
1.1.2. Межатомное взаимодействие в Зс1-металлах 23
1.1.3. Межионное взаимодействие в ионно-ковалентных кристаллах .26
1.2. Численный расчёт физических свойств идеальных кристаллов 29
1.2.1. Условия статического равновесия решётки 30
1.2.2. Фононные спектры 31
1.2.3. Упругие и диэлектрические постоянные ; 32
1.2.4. Решёточные термодинамические свойства 35
1.3. Численный расчёт физических свойств дефектных кристаллов 39
1.3.1. Определение энергетических характеристик и равновесной конфигурации решётки кристаллов с дефектами 39
1.3.2. Применение рекурсивного метода в теории динамики решётки дефектных кристаллов 42
1.3.3. Решёточные термодинамические функции дефектов 49
Выводы по главе 1 52
Глава 2. Структурные, колебательные и термодинамические свойства ЗсІ-металлов с вакансиями 53
2.1. Влияние моновакансий на структурные, колебательные и термодинамические свойства кристаллов Си 55
2.1.1. Оценка влияния дальнодействующих осцилляции межатомных потенциалов на результаты расчётов динамических и упругих характеристик идеальных кристаллов 57
2.1.2. Статическое искажение вакансиями решётки Си 60
2.1.3. Локальная динамика решётки Си около вакансий 62
2.1.4. Температурные зависимости решёточных термодинамических функций вакансий в Си 67
2.2. Изменение моновакансиями структурных, колебательных и термодинамических свойств кристаллов a-Fe 71
2.2.1. Определение парного межатомного потенциала для a-Fe 73
2.2.2. Зависимость результатов расчёта динамических и термодинамических характеристик идеальных кристаллов от размера атомного кластера 76
2.2.3. Статическое искажение вакансиями решётки a-Fe 83
2.2.4. Локальная динамика решётки a-Fe около вакансий .85
2.2.5. Температурные зависимости решёточных термодинамических функций вакансий в a-Fe 88
2.3. Влияние электронной подсистемы на измененные вакансией структурные, колебательные и термодинамические свойства кристаллов a-Fe 91
2.3.1. Многочастичный потенциал модели БАМ для a-Fe 92
2.3.2. Динамика решётки идеального кристалла a-Fe в модели БАМ 93
2.3.3. Моделирование в модели БАМ искажения вакансией решётки кристаллов a-Fe 94
2.3.4. Расчёт локальной динамики решётки кристаллов a-Fe с вакансиями в ЕАМ-модели 95
2.3.5. Колебательная термодинамика вакансий в кристаллах a-Fe... 96
Выводы по главе 2 97
Глава 3. Влияние точечных дефектов на локальную структуру и динамику решётки ионных кристаллов 99
3.1. ЩГК с незаряженными примесями замещения (К1:С1 и К1:Н) 102
3.1.1. Структурные, упругие, диэлектрические и колебательные характеристики идеальных кристаллов KI 103
3.1.2, Локальная структура и локализованные колебания систем К1:С1 и К1:Н ПО
3.2. Кристаллы с заряженными относительно решётки дефектами (CaF2 с собственными дефектами) 124
3.2.1. Структурные, упругие, диэлектрические и колебательные характеристики идеальных кристаллов CaF2 125
3.2.2. Локальная структура и локализованные колебания CaF2 с собственными дефектами 130
3.2.3. Колебательная энтропия образования собственных дефектов в кристаллах CaF2 139
3.3. Кристаллы а-А12Оз с анионными вакансиями в различном зарядовом состоянии 142
3.3.1. Структурные, упругие, диэлектрические и колебательные характеристики идеальных кристаллов а-А1203 144
3.3.2. Колебательные свойства а-А1203 с анионными вакансиями, F+- и F- центрами 150
3.3.3. Решёточная теплоёмкость образования анионной вакансии, F+- и F- центров в а-А120з 154
Выводы по главе 3 156
Глава 4. Локальная структура и колебания решётки полупроводников типа с 3(1-примесямн замещения в заряженном состоянии 158
4.1. Взаимодействие донорных и акцепторных экситонов никеля с локализованными колебаниями в кристаллах ZnSe 162
4.1.1. Структурные, упругие, диэлектрические и колебательные характеристики идеальных кристаллов ZnSe 165
4.1.2. Локальная структура и локализованные колебания ZnSe:(Ni+1, Ni+3) 172
4.1.3. Колебательный фон спектра электропоглощения акцепторного экситона никеля в ZnSe:Ni 182
4.1.4. Колебательный фон спектра электропоглощения донорного экситона никеля в ZnSe:Ni 190
4.2. Колебательная структура оптических спектров кристаллов ZnO с примесями никеля в заряженном состоянии 194
4.2.1. Структурные, упругие, диэлектрические и колебательные характеристики идеальных кристаллов ZnO 195
4.2.2. Локальная структура и локализованные колебания ZnO:(Ni+1, Ni+3) 201
4.2.3. Спектр электропоглощения акцепторного экситона никеля в ZnOiNi 210
4.2.3. Колебательная структура оптического спектра излучения при d-d переходах в ZnO:Ni+3 215
Выводы по главе 4 221
Глава 5. Особенности колебательных и термодинамических свойств нанокристаллических 3d-MC галлов 223
5.1. Атомная структура наночастиц a-Fe 226
5.2. Влияние размера нанозёрен на колебательные свойства наноструктурньикристаллов 230
5.3. Атомная структура межзёренных границ 236
5.4. Влияние межзёренных границ на колебательные свойства наноструктурных кристаллов 238
5.5. Термодинамические свойства нанокристаллического a-Fe 242
Выводы по главе 5 246
Заключение 247
Литература 250
Приложение 1 279
