|
|
Stabilita krystalů pevných látek z prvních principů
Řehák, Petr ; Šob, Mojmír (oponent) ; Černý, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem stability krystalů pevných látek za podmínek izotropního tahu. K tomuto účelu bylo použito ab initio metod. Krystaly čtyř vybraných fcc kovů (Al, Cu, Ir, Au) a diamantu byly podrobeny simulované izotropní tahové deformaci a byla stanovena maximální hodnota napětí. Poté byla spočtena fononová spektra pro různé hodnoty deformací pro posouzení stability krystalových mříží. V disperzních závislostech krystalů diamantu, Al, Ir, Au se objevuje fononová nestabilita pro menší hodnoty deformací než odpovídá dekohezi těchto krystalů. Výskyt takové nestability určuje ideální pevnost při izotropním tahu. K významnější redukci pevnosti (přibližně o 20%) ovšem dochází pouze pro Au a Ir.
|
|
|
Ab-initio výpočty stability struktur sloučenin niklu a dusíku
Šárfy, Pavlína ; Vřešťál,, Jan (oponent) ; Šob,, Mojmír (vedoucí práce)
Práce je věnována studiu elektronové struktury nitridů niklu o složení NiN, Ni2N, Ni3N a Ni4N. Získané výsledky jsou využity pro předpověď nejstabilnějších struktur pro každé složení. Celková energie a elektronová struktura jsou počítány pseudopotenciálovou metodou pomocí programu Abinit a dále metodou linearizovaných přidružených vln s úplným zahrnutím krystalového potenciálu (FLAPW), implementovanou v programu Wien2k. Pro výměnnou a korelační energii je použita aproximace lokální hustoty (LDA) a zobecněná gradientová aproximace (GGA). Jako nejstabilnější struktura byla předpovězena pro složení NiN struktura kubická plošně centrovaná B3, pro Ni2N struktura prostá tetragonální C4, pro Ni3N struktura hexagonální v souladu s experimentálními daty a pro Ni4N struktura prostá kubická.
|
|
| |
|
|
Vliv nečistot na kohezi rozhraní v multivrstvách nitridů tranzitivních kovů
Češka, Jakub ; Zelený, Martin (oponent) ; Černý, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem multivrstev nitridů tranzitivních kovů pomocí prvoprincipiálních výpočtů. Studovány jsou tři konkrétní systémy AlN / TiN, AlN / VN a TiN / VN. Tyto systémy jsou studovány ve struktuře B1. Rozhraní je orientováno podél krystalové roviny (001). Hlavním cílem je objasnění vlivu nečistoty na kohezi multivrstev. Studovanou nečistotou je substituční atom O, který v nitridu nahradí atom N. Pro zmíněné systémy jsou predikovány preferované pozice substituce pro tři rozdílné koncentrace substitučních atomů. Tyto predikce jsou provedeny na základě energetické bilance substituce v různých pozicích. Podle výsledků se preferované pozice substituce mohou lišit pro rozdílné koncentrace kyslíku. Ve většině případů se preferované pozice nacházejí na rozhraní mezi nitridy. Pro systémy s nečistotou v preferované pozici jsou vypočteny hodnoty lomové energie pro různé lomové roviny ve směru (001). Vliv nečistoty na lomovou energii závisí na její koncentraci. V případě multivrstvy AlN / TiN bylo při vhodné koncentraci pozorováno zvýšení lomové energie nejslabšího článku multivrstvy. V ostatních případech se lomová energie vlivem přítomnosti nečistoty výrazně neměnila nebo se zhoršila.
|
|
|
Ab initio calculation of doping in Ni2MnGa alloy
Janovec, Jozef ; Černý, Miroslav (oponent) ; Zelený, Martin (vedoucí práce)
The subject of this work is theoretical study of Ni-Mn-Ga system, known due to the magnetic shape memory effect. Calculations were performed using the Exact Muffin-Tin Orbitals method in combination with the Coherent Potential Approximation within the Korringa-Kohn-Rostoker formalism. The total energy was calculated by Full Charge Density method. Effects of Zn or Cd dopings on total energies along the tetragonal deformation path and consequently on martensite transformation temperature TM and Curie temperature TC were examined. Off-stoichiometric alloys with excess of Mn at the expose of Ga were studied as well. The increase in TM for all cases of doping in Ga sublattice and the decrease in TM for both cases of doping in Mn sublattice were predicted. Regarding TC, all types of doping should decrease Curie temperature with an exception of magnetic transition in the off-stoichiometric martensite.
|
|
|
Ab initio výpočty křivek rozpustnosti tuhých roztoků
Fikar, Ondřej ; Friák, Martin (oponent) ; Zelený, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá teoretickým studiem fázové stability tuhých roztoků ve vybraných slitinách hliníku a stříbra. Ab initio výpočty byly provedeny s využitím projektovaných přidružených vln a teplotní závislosti termodynamických veličin byly získány pomocí fononových výpočtů. Pozornost je v této práci věnována zejména slitině hliníku a germania, zatímco ostatní slitiny (Al-Pb, Ag-Ge a Ag-Pb) byly zkoumány spíše za účelem porovnání predikce rozpustnosti v různých soustavách a její spolehlivosti. Teploty, při kterých dochází ke stabilizaci tuhého roztoku, byly hodnoceny z energetického hlediska, přičemž bylo vyhodnocení provedeno vícekrát se zahrnutím různých příspěvků k celkové energii jednotlivých soustav. Dále byly spočítány elektronové a fononové hustoty stavů pro všechny čisté prvky a tuhé roztoky, porovnány výsledné teploty rozpustnosti s experimentálními daty, které byly zprostředkovány metodou CALPHAD a vyobrazeny jednotlivé příspěvky k celkové energii. Výsledky získané v této práci podhodnocují experimentální hodnoty teplot rozpustnosti jednotlivých tuhých roztoků řádově o stovky Kelvinů.
|
|
|
Elektronová struktura a mechanické vlastnosti rozhraní v pevných látkách
Češka, Jakub ; Šesták, Petr (oponent) ; Černý, Miroslav (vedoucí práce)
V této práci se zabývám teoretickým studiem vlastností nitridů tranzitivních kovů (TiN, AlN a VN ve struktuře kamenné soli). Kromě nitridů samotných se zabývám rozhraním v systému tvořeném multivrstvami dvojic těchto nitridů. Pro samotné nitridy pomocí prvoprincipiálních výpočtů predikuji rovnovážný mřížkový parametr a lomovou energii. Pro rozhraní je hlavním cílem predikce lomové energie rozhraní a také predikce vlivu, který má na hodnotu lomové energie substitučnía tom v jedné z rovin na rozhraní nitridů. Podle provedených výpočtů má substituční atom kyslíku v rozhraní významný vliv na hodnotu lomové energie. Hodnota lomové energie pro rozhraní s kyslíkem se od hodnoty pro čisté rozhraní významně lišila. Zda došlo k poklesu nebo k nárůstu záviselo na tom, do které z rovin na rozhraní byl atom kyslíku substituován.
|
|
|
Vliv nečistot na kohezi rozhraní v multivrstvách nitridů tranzitivních kovů
Češka, Jakub ; Zelený, Martin (oponent) ; Černý, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem multivrstev nitridů tranzitivních kovů pomocí prvoprincipiálních výpočtů. Studovány jsou tři konkrétní systémy AlN / TiN, AlN / VN a TiN / VN. Tyto systémy jsou studovány ve struktuře B1. Rozhraní je orientováno podél krystalové roviny (001). Hlavním cílem je objasnění vlivu nečistoty na kohezi multivrstev. Studovanou nečistotou je substituční atom O, který v nitridu nahradí atom N. Pro zmíněné systémy jsou predikovány preferované pozice substituce pro tři rozdílné koncentrace substitučních atomů. Tyto predikce jsou provedeny na základě energetické bilance substituce v různých pozicích. Podle výsledků se preferované pozice substituce mohou lišit pro rozdílné koncentrace kyslíku. Ve většině případů se preferované pozice nacházejí na rozhraní mezi nitridy. Pro systémy s nečistotou v preferované pozici jsou vypočteny hodnoty lomové energie pro různé lomové roviny ve směru (001). Vliv nečistoty na lomovou energii závisí na její koncentraci. V případě multivrstvy AlN / TiN bylo při vhodné koncentraci pozorováno zvýšení lomové energie nejslabšího článku multivrstvy. V ostatních případech se lomová energie vlivem přítomnosti nečistoty výrazně neměnila nebo se zhoršila.
|
|
|
Počítačové modelování slitin s vysokou entropií
Papež, Pavel ; Jan, Vít (oponent) ; Zelený, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá teoretickým studiem slitiny s vysokou entropií CoCrNi za využití ab initio výpočtů. Byl studován vliv uspořádání na krátkou vzdálenost na vzájemnou stabilitu FCC a HCP struktury a vliv na energii vrstevné chyby. Výsledky ukazují zvýšení stability obou typů struktur se snižujícím se počtem Cr-Cr nejbližších sousedů. Vliv počtu Cr Cr nejbližších sousedů na energii vrstevné chyby nebyl narozdíl od dříve napsané literatury prokázán. Ukázala se však silná závislost na změně uspořádání na krátkou vzdálenost, ke kterému dojde při posunu vrstev (1 1 1) po transformaci z FCC do HCP struktury. Dále byl studován vliv intersticiálních atomů C a N. Oba stabilizují FCC strukturu a tím dochází ke zvýšení energie vrstevné chyby. Oba intersticiály preferují oktaedrické pozice s větším množstvím Cr v jejich okolí.
|
|
|
Elektronová struktura a mechanické vlastnosti rozhraní v pevných látkách
Češka, Jakub ; Šesták, Petr (oponent) ; Černý, Miroslav (vedoucí práce)
V této práci se zabývám teoretickým studiem vlastností nitridů tranzitivních kovů (TiN, AlN a VN ve struktuře kamenné soli). Kromě nitridů samotných se zabývám rozhraním v systému tvořeném multivrstvami dvojic těchto nitridů. Pro samotné nitridy pomocí prvoprincipiálních výpočtů predikuji rovnovážný mřížkový parametr a lomovou energii. Pro rozhraní je hlavním cílem predikce lomové energie rozhraní a také predikce vlivu, který má na hodnotu lomové energie substitučnía tom v jedné z rovin na rozhraní nitridů. Podle provedených výpočtů má substituční atom kyslíku v rozhraní významný vliv na hodnotu lomové energie. Hodnota lomové energie pro rozhraní s kyslíkem se od hodnoty pro čisté rozhraní významně lišila. Zda došlo k poklesu nebo k nárůstu záviselo na tom, do které z rovin na rozhraní byl atom kyslíku substituován.
|
host ::
RSS.