Введение
Глава I. Локализация и транспорт энергии солитоннами 18
1.1. История развития теории солитонов 18
1.2. Динамические и топологические солитоны в конденсированных средах 23
1.3. Дискретные брирезы в физических системах 31
1.4. Квази-бризеры и локализованные моды вблизи дефектов 36
1.5. Краудионы и фокусоны в металлах 38
1.6. Эффект малых доз и эффект дальнодействия при облучении кристаллов 44
Глава II. Методы компьютерного моделирования в физике конденсированного состояния 48
2.1. Методы компьютерного моделирования на микроуровне 48
2.2. Метод молекулярной динамики 51
2.3. Функции межатомного взаимодействия 57
2.3.1. Парные полуэмпирические потенциалы межатомного взаимодействия. Потенциал Морзе 58
2.3.2. Потенциалы межатомного взаимодействия, полученные методом погруженного атома 64
2.4. Первопринципный подход и анализ его применимости для решения рассматриваемых задач 70
2.5. Компьютерное моделирование и ограничения, накладываемые на компьютерные модели в методе молекулярной динамики 79
2.6. Основные характеристики моделей, используемых в работе 82
2.7. Системы визуализации результатов моделирования 84
Глава III. Дискретные бризеры и нелинейные локализованные моды в моделях упорядоченных сплавов стехиометрии A3B со сверхструктурой L12 92
3.1. Дискретные бризеры с мягким типом нелинейности в 2D моделях. Эффект супратрансмиссии 92
3.2. Дискретные бризеры с мягким типом нелинейности в 3D модели Pt3Al 107
3.3. Дискретные бризеры с жестким типом нелинейности в 3D модели Pt3Al 122
3.4. Взаимодействие дискретного бризера с жестким типом нелинейности с вакансией 131
3.5. Влияние деформации на характеристики ДБ с мягким типом нелинейности 134
3.6. Влияние деформации на характеристики и условия возбуждения дискретного бризера с жестким типом нелинейности 140
3.7. Возбуждение дискретных бризеров при внешних интенсивных воздействиях в кристаллах состава А3В 144
3.8. Оценка вероятности возбуждения дискретных бризеров в состоянии термодинамического равновесия 153
3.9. Дискретные бризеры в близи поверхности кристалла Pt3Al 155
3.10. Характеристика дискретного бризера с мягким типом нелинейности в кристаллах стехиометрии A3B на основе концепции квази-бризеров 164
3.11. Нелинейные локализованные колебания атомов вблизи точечных дефектов 169
3.11.1 Влияние вакансий 169
3.11.2 Влияние межузельных атомов 174
3.12. Эффект супратрансмиссии в 3D модели Pt3Al 181
Глава IV. Дискретные бризеры в моделях упорядоченных сплавов состава AB со сверхструктурой L10 и в моноатомных ГЦК металлах 185
4.1. Устойчивость дискретных бризеров в 3D-моделях моноатомных ГЦК кристаллов Au, Pd, Pt, Ni, Cu 185
4.2. Дискретные бризеры в кристалле CuAu 193
4.3. Динамика дискретного бризер с жестким типом нелинейности в кристалле CuAu 202
4.4. Стационарные квази-бризеры в моноатомных ГЦК металлах 205
4.5. Статистические характеристики квази-бризера с жестким типом нелинейности в кристалле CuAu 210
Глава V. Краудионные и самофокусирующиеся столкновения в моноатомных кристаллах, в биметаллических системах и сопутствующие им эффекты локализации 214
5.1. Движение краудиона и самофокусировка в двумерной и трехмерной модели Ni 214
5.2. Взаимодействие динамического краудиона с границей биметалла Ni – Al 222
5.3. Массоперенос вблизи границы биметалла Ni-Al при наличии межузельного атома в 2D и 3D моделях 228
5.4. Зависимость скорости массопереноса от расстояния между межузельным атомом и дислокацией несоответствия на модельной границе биметалла Ni-Al в 2D случае 234
5.5. Влияние точечных дефектов на подвижность дислокаций несоответствия на границе биметалла Pt-Al 241
5.6. Изучение посредством двумерной модели возможности возбуждения нелинейных локализованных колебаний на границе биметалла Pt-Al 244
Глава VI. Уединенные и ударные волны в моноатомных и биметаллических системах 252
6.1. Взаимодействия волн солитонного типа с точечными дефектами 253
6.2. Уединенная волна при прохождении границы биметалла Ni-Al 260
6.3. Ударные волны в ГЦК кристалле никеля 268
6.3.1. Влияния ударной послекаскадной волны на динамику краевой дислокации с возможным ускорением диффузии 268
6.3.2. Порообразование в ГЦК кристалле под воздействием ударных волн 278
6.4. Влияние ударных волн на межфазную границу двудольных биметаллов 290
6.4.1. В двухмерных моделях Ni-Al и Ni-Fe 291
6.4.2. В трехмерной модели Ni-Al 297
Заключение 307
Благодарности 311
Литература 312
