Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ο<br />
Η ταχύτατη αύξηση της θερµοκρασίας κατά την επίδραση των υπερβραχέων παλµών στην<br />
συγκεκριµένη περίπτωση καθιστά ασφαλή την παραδοχή ότι ο µετασχηµατισµός της<br />
κρυσταλλικής δοµής µπορεί να αγνοηθεί και να θεωρηθεί ότι η δοµή του Fe παραµένει<br />
σταθερή στην µορφή BCC.<br />
Το πρώτο βήµα σε µια Μοριακή ∆υναµική Προσοµοίωση έχει να κάνει µε τις αρχικές<br />
συνθήκες που περιγράφουν το µοντέλο. Ο όρος αρχικές συνθήκες όταν αναφέρεται σε µια<br />
Μ∆ περιλαµβάνει τη δοµή του υλικού, την δυναµική ενέργεια, την κινητική ενέργεια και τις<br />
συνοριακές συνθήκες στην κατάσταση του ιδανικού κρυστάλλου. Οι ιδιότητες που<br />
εισήχθησαν στο µοντέλο προσοµοίωσης παρουσιάζονται στον Πίνακα 8.1 µε την παραδοχή<br />
ότι παραµένουν σταθερές κατά την διάρκεια όλων των χρονοβηµάτων της προσοµοίωσης.<br />
Με σκοπό να διερευνηθεί το βάθος φωτοαποδόµησης και έχοντας υπόψην τους<br />
υπολογιστικούς περιορισµούς για τον µέγιστο αριθµό σωµατιδίων που µπορούν να εισαχθούν<br />
σε ένα µοντέλο, έµφαση δόθηκε στην επέκτασή του, κατά τον άξονα Ζ. Ο όγκος<br />
προσοµοίωσης έχει διαστάσεις 3.8x3.8x726.5 (nm) [10446.3nm 3 ] και αποτελείται συνολικά<br />
απο 719,756 σωµατίδια. Ο αλγόριθµος Verlet εφαρµόσθηκε προκειµένου να γίνει<br />
ολοκλήρωση των εξισώσεων κίνησης. Η αλληλεπίδραση µεταξύ των σωµατιδίων του<br />
συστήµατος περιγράφεται από την εξίσωση δυναµικού του Morse (Morse Potential<br />
Function). Σύµφωνα µε αυτή την έκφραση δυναµικού, οι παράµετροι για τον σίδηρο<br />
εµφανίζονται στον Πίνακα 8.1.<br />
Οι αρχικές ταχύτητες των σωµατιδίων που αποδίδονται στα σωµατίδια του κρυστάλλου<br />
ακολουθούν κατανοµή Maxwell Boltzmann στην αρχική θερµοκρασία των 300 Κ. Η<br />
φωτοαποδόµηση του υλικού εξετάζεται για περιόδους που φτάνουν τις µερικές εκατοντάδες<br />
femptosecond. Περιοδικές συνοριακές συνθήκες έχουν εφαρµοσθεί στις Χ και Υ διευθύνσεις<br />
του υπολογιστικού µοντέλου, µε σκοπό να αναπαριστούν ένα θεωρητικά άπειρο µέσο.<br />
Ανακλώµενες (RBC) και ελεύθερες (FBC) συνοριακές συνθήκες έχουν εφαρµοσθεί στις<br />
άλλες δυο επιφάνειες του µοντέλου, όπως περιγράφηκε και προηγούµενα. Η ακτίνα Laser<br />
ακολουθεί Gaussian χωρική κατανοµή. Ο αριθµός των φωτονίων, που ουσιαστικά<br />
ανταποκρίνονται στην ενέργεια του Laser, εναποτίθενται στο υλικό ακολουθώντας εκθετική<br />
µείωση, σύµφωνα µε τον νόµο Beer-Lawbert. Η ενέργεια των φωτονίων µεταφέρεται στα<br />
σωµατίδια του κρυστάλλου. Η ενέργεια που εναποτίθεται στο σύστηµα συµβάλλει στην<br />
αύξηση της κινητικής του ενέργειας. Το µήκος κύµατος της δέσµης του Laser έχει τεθεί στα<br />
301
Change language