УДК 539.6

В работе определены параметры модифицированного потенциала Терсоффа для расчета межатомных взаимодействий в оксиде висмута. Потенциал учитывает влияние локального окружения атома на энергию связи, образованной с его участием, и хорошо подходит для описания структуры, включающей ковалентно связанные атомы. Полярный характер связей был учтен путем дополнительного использования кулоновского слагаемого. При расчете энергии кулоновского взаимодействия принято условие, что заряды атомов кислорода и висмута фиксированы. Параметризация выполнялась по результатам квантовомеханических расчетов для кластеров оксида висмута. Найденный потенциал был протестирован в анализе результатов оптимизации и расчета энергии кристаллов a-, b-, g- и d-фаз и кластеров оксида висмута различной структуры и размеров. Тестирование в расчете структуры кристаллических фаз проводилось в сравнении с известными из литературы экспериментальными данными. Тестирование при расчете структуры и энергии кластеров выполнялось в сравнении с результатами квантовомеханических расчетов. Показно, что потенциал хорошо описывает структуру и энергию кластеров оксида висмута, а также дает верный результат при сравнении энергий различных изомеров. Таким образом, потенциал может быть использован для расчета равновесных и низкоэнергетичных метастабильных структур кластеров. Однако точность расчета кристаллической структуры с использованием потенциала ниже: параметры решетки кристаллов, как правило, оказываются меньше примерно на 10 %. Кроме того, потенциал не предсказывает стабильности a-фазы оксида висмута. Таким образом, возможности использования потенциала для расчета межатомных взаимодействий в кристаллических фазах ограничены. 

 

В.В. Решетняк, А.Н. Кириченко, Е.А. Трусова  Параметризация модифицированного потенциала Терсоффа для расчета межатомных взаимодействий в кластерах оксида висмута // Физ. мезомех. - 2016. - Т. 19. - № 4. - С. 58-63