【摘 要】
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钛酸锶材料是重要的钙钛矿结构材料,同时也是重要的铁电原型材料。具有非常优良的铁电/介电性能,是近年来大量研究的功能材料之一。其薄膜型材料被选用于高频率敏感微波器件;
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钛酸锶材料是重要的钙钛矿结构材料,同时也是重要的铁电原型材料。具有非常优良的铁电/介电性能,是近年来大量研究的功能材料之一。其薄膜型材料被选用于高频率敏感微波器件;铁电薄膜还可以作为一种新型介电材料,在非挥发性动态随机存储器上拥有非常好的应用前景。对钛酸锶而言,低温物理沉积或SOL-GEL方法制备的钛酸锶薄膜为非晶态,为了应用钛酸锶的特殊性能,需要做晶化处理。研究非晶态及其晶化过程中的结构特征、动力学特征及其原子、离子的微观运动机制是研究其晶化机制与动力学的重要内容。 随着计算机技术的日益发展和推广普及,计算机模拟技术已经成为一种重要的研究手段,且具有实验研究技术不可替代的优势,在许多领域得到了很好的应用。在原子级别的模拟中,分子动力学(Molecular Dynamics,简称MD)模拟以其具有实在的动力学含义和原子运动轨迹的优势,在材料模拟中的应用正逐步扩大。本文采用分子动力学模拟方法模拟非晶态钛酸锶的结构特征与动力学特征。因为非晶态材料结构无序的特征,分子动力学模拟非晶态材料的困难在于建立正确的非晶构型。目前常用的方法是在模拟中将晶体熔化,然后快速冷至室温得到的构型作为晶化的起始构型。 分子动力学模拟假定绝热近似严格成立,原子的受力全部归结到相互作用势中,原子运动遵从哈密顿力学方程(可化为牛顿运动方程)。模拟体系的原子在牛顿运动方程控制下运动,形成运动轨迹,通过统计物理的方法,获得体系
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