ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333
Волоколамское шоссе, д. 4 Москва, 125993
Сеченых Полина Алексеевна — младший научный сотрудник (1), старший преподаватель (2)
44-2 Vavilova Str., Moscow 119333;
4 Volokolamskoe Highway, Moscow 125993
Polina A. Sechenykh — Junior Researcher (1); Senior Lecturer (2)
Электронные, магнитные, механические и другие свойства кристаллических веществ обусловлены особенностью их строения — периодичностью и симметрией решетки, поэтому определение структуры является важным этапом исследования таких материалов. В работе рассмотрен ряд металлов, имеющих кристаллическую решетку структурного типа ГПУ (гексагональная плотная упаковка) — бериллий, церий, кобальт, диспрозий, эрбий, гадолиний, гафний, гольмий, лантан, лютеций, магний, неодим, осмий, празеодим, рений, рутений, скандий, тербий, титан, таллий, тулий, иттрий, цирконий. Показано применение алгоритма имитации отжига для нахождения метрических параметров рассматриваемых материалов с использованием модели плотной упаковки, широко применяемой в кристаллографических расчетах. Представленная в работе собственная программная реализация алгоритма имитации отжига позволяет по заданным химической формуле и пространственной группе симметрии определить координаты атомов, входящих в элементарную ячейку кристаллической решетки, вычислить постоянные решетки и плотность упаковки атомов в ячейке кристалла структурного типа ГПУ. Перечисленные структурные характеристики могут быть использованы в качестве входных параметров при моделировании электронных, магнитных и других свойств рассмотренных соединений. В статье приведено сравнение значений постоянных кристаллической решетки, полученных в результате численного моделирования, с опубликованными данными.
The electronic, magnetic, mechanical and other properties of crystalline substances are due to the feature of their structure — the periodicity and symmetry of the lattice, therefore, the determination of the metrical parameters is an important stage in the study of the characteristics of such materials. The paper considers a number of metals having a crystal lattice of the hcp structural type (hexagonal close packing) – beryllium, cerium, cobalt, dysprosium, erbium, gadolinium, hafnium, holmium, lanthanum, lutetium, magnesium, neodymium, osmium, praseodymium, rhenium, ruthenium, scandium, terbium, titanium, thallium, thulium, yttrium, zirconium. The paper shows the application of the annealing simulation algorithm to find the metric parameters of the materials under consideration using the dense packing model, which is widely used in crystallographic calculations. The own software implementation of the annealing simulation algorithm presented in the paper makes it possible to determine the coordinates of the atoms included in the unit cell of the crystal lattice, to calculate the lattice constants and the packing density of atoms in the cell of the crystal of the hcp structural type, using the given chemical formula and space symmetry group. These structural characteristics can be used as input parameters in modeling the electronic, magnetic, and other properties of the considered materials. The paper compares the values of the crystal lattice constants obtained as a result of numerical simulation with published data.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.