位错方程系数与声子谱之间的关系

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由晶格动力学导出的准连续位错方程包含离散效应修正。位错方程具有普适结构,不同晶格的位错方程形式相同,只是方程中的物理参数不同。本文主要讨论方程中离散效应修正项的物理意义,确定方程中的物理参数与声学波波速及晶格结构之间的关系,建立起实验上不可测的物理量与可测物理量之间的联系。  在考虑原子间最近邻和次近邻相互作用的情况下,给出了二维三角晶格和简立方晶格的满足平移求和规则和转动求和规则的力常数矩阵;在只考虑原子间最近邻相互作用力的情况下,给出了面心立方晶格满足平移求和规则和转动求和规则的力常数矩阵。  在位错晶格理论的基础上,讨论了准连续位错方程中离散效应修正项的物理意义以及离散效应修正项系数与晶体中退耦合晶面(原子链)的波速的关系。发现晶体离散效应修正主要来自于表面原子间的相互作用,它表现为二阶导数项。  基于晶格动力学理论,通过分析晶体体波速与原子间相互作用力的关系,在只考虑原子间的短程中心力相互作用下,给出了晶体中退耦合晶面(原子链)的波速与体波速及晶格结构的关系。其目的是为了建立起位错方程中离散效应修正项系数与实验上可测量的物理量之间的联系。如果考虑原子间的非中心力部分的修正,该关系近似成立。最后由不同的晶格结构验证了该关系的可靠性。
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