Проявление неустойчивости в кластерах высокоамплитудных возбуждений кристаллической решетки состава A3B

Аннотация

В настоящее время различные процессы, связанные с эксплуатацией и производством материалов, все чаще ассоциированы с нахождением кристаллической решетки в далеком от равновесия состоянии. При этом особое значение приобретают процессы локализации энергии, присутствующей в материале в таких случаях. В ряде случаев локализация всей энергии в решетке может происходить на одной или нескольких частицах, что в свою очередь повышает вероятность образования топологического дефекта, способного влиять на свойства материалов. В этом ключе эффекты самоорганизации являются одними из наиболее перспективных для изучения явлений. Большой простор для исследований в данном аспекте представляют такие объекты, как дискретные бризеры и их кластеры. В данной работе проведено молекулярно-динамическое исследование процесса самоорганизации в системе. Рассматриваются кластеры бризеров, полученные выведением из равновесия атомов легкой подрешетки в кристалле Pt3Al. Получены численные характеристики для различных начальных состояний симуляции. Полученные данные могут свидетельствовать о том, что передача энергии от одних бризеров к другим ведет не столько к уменьшению их количества, сколько к увеличению жизни части колебаний. Происходит своеобразная подпитка одних за счет других, что является проявлением самоорганизации системы нелинейных осцилляторов. Выявлены аномалии в распределении амплитуд колебаний атомов, указывающие на возможность образования нестабильных дискретных возбуждений по различным кристаллографическим направлениям. Эволюция системы может привести к динамической кластеризации (распределению) высокоамплитудных возбуждений для концентраций более 25% возбужденных атомов. Полученные результаты могут быть полезны при исследованиях взаимодействия солитонов.