钚中空位对氦泡生长影响的运动学Monte Carlo研究

对于氦在金属中的行为特性研究,人们已经做了大量工作;但对于金属钚,这方面的工作仍然非常少。钚的自辐照效应可以在自身引入大量的空位和氦原子,这些空位及氦原子扩散、聚集,会对材料性能造成不良影响。本文采用动力学Monte Carlo（KMC）方法,分别建立了纯氦模型和空位模型,进行模拟研究,发现空位对氦泡生长速度、生长形态都有明显的影响。     

多孔硅生长的三维Monte Carlo模拟

采用修正的逾渗模型，通过简单的三维Monte Carlo计算，模拟了多孔硅中孔形成的动力学过程。计算结果表明：长成的孔的形貌主要与衬底的掺杂浓度有关；在所有的强发光多孔硅的表面及体内都存在海绵状的多孔结构；孔度的最大值并不是在最外表面，而是在表面下的某个层区上；硅耗尽层的宽度取决于多孔硅的孔度，孔度越高，宽度越小；在高孔度多孔硅中，表面的孔度梯度是很大的，预期此特征正是决定多孔硅发光成功与失效的关键之一。     

改进的Monte Carlo模拟

对应力进行灵敏度分析，不仅使设计师明白随机变量的敏感程度，而且可以减少随机变量的个数。编写计算机程序，产生多组正态随机变量。每一次模拟得到的应力数值与强度数值，需进行比较。应用MonteCarlo模拟计算机械可靠度，需经过多次模拟，模拟次数越多，可靠度的计算精度也越高。     

利用Monte Carlo算法对薄膜生长过程的计算机模拟

用Monte Carlo方法以Cu为例对薄膜生长过程进行计算机模拟．不仅对原子的吸附、迁移及脱附3种过程采用更为合理的模型，还考虑这些过程发生时对近邻原子的连带效应．在合理选择原子间相互作用势计算方法的基础上．改进了原子迁移激活能的计算方法．计算了表征薄膜生长表面形貌的表面粗糙度和表征薄膜内部晶格完整性的相对密度．结果表明，在一定的原子入射率下，表面粗糙度和相对密度的变化存在一个临界温度．随着衬底温度的升高．表面粗糙度减小，膜的相对密度增大．当达到临界温度时，粗糙度随衬底温度的升高开始增大，而相对密度趋于饱和．临界温度随原子入射率的增大而增大，不同温度下原子入射率对粗糙度的影响不同，在较低温度时粗糙度随入射率的增加而增加，在较高温度时粗糙度随入射率增大而减小．同时发现．随入射率的增大或薄膜厚度的增加，相对密度均逐渐减小。     

薄膜生长过程的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法以Cu为例对薄膜生长过程进行了计算机模拟. 不仅对原子的吸附、迁移及脱附三种过程采用了更为合理的模型, 还考虑了这些过程发生时对近邻原子的连带效应. 在合理选择原子间互作用势计算方法的基础上, 改进了原子迁移激活能的计算方法. 计算了表征薄膜生长表面形貌的表面粗糙度和表征薄膜内部晶格完整性的相对密度. 结果表明, 在一定的原子入射率下, 表面粗糙度和相对密度的变化存在一个生长最佳温度. 随着衬底温度的升高, 表面粗糙度减小, 膜的相对密度增大. 当达到生长最佳温度时, 粗糙度最小, 而相对密度趋于饱和. 粗糙度随衬底温度的进一步升高开始增大. 生长最佳温度随原子入射率的增大而增大, 不同温度下原子入射率对粗糙度的影响不同, 在较低温度时粗糙度随入射率的增加而增加, 在较高温度时粗糙度随入射率增大而减小. 同时发现, 随入射率的增大或薄膜厚度的增加, 相对密度逐渐减小.     

基于SV模型的VaR Monte Carlo模拟

文章以上证综合指数为研究对象讨论了Monte Carlo模拟法计算VaR,分别利用SV-VaR模型和Monte Carlo-SV-VaR模型计算VaR值,并比较了这2个模型的精确度,从而为上证综合指数的风险度量提供一个参照。     

开放体系中抗体-抗原复合物生长的Monte Carlo模拟

为了研究更接近于真实的免疫反应系统中抗体-抗原复合物的生长,提出了一个开放的抗体-抗原系统模型,在这一体系中抗体、抗原分子能以一定的方式产生并参与反应.通过Monte Carlo模拟方法分别考察了线性体系和支化体系的演化过程,所采用的算法包含了一个自洽的叠代方法计算等待时间,以此算法为基础,研究了抗体和抗原分子不同输入方式对复合物数均和重均聚合度的影响,发现不同体系在演化过程中的相关统计特征都可以反映输入方式的变化,因而可以通过观测平均物理量来识别输入方式.     

复杂系统寿命计算的Monte Carlo实现

本文对某复杂系统的平均寿命,用Monte Carlo法进行了模拟计算,给出了数字例.     

低能电子束光刻的Monte Carlo模拟

利用Mott截面和介电函数模型,借助Monte Carlo方法模拟了电子在光刻胶PMMA和衬底中的弹性散射和非弹性散射.通过统计电子的能量沉积分布,发现低能电子的大部分能量沉积在光刻胶中而非衬底,所以在电子束光刻中有着更高的效率.并且还得到了在不同的入射电子能量下,光刻胶完全曝光所对应的的最佳厚度.     

二维Ising模型的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法对二维Ising模型的相变行为进行了计算机模拟,发现当温度变化时该模型会发生相变行为,该结果与前人的理论计算结果和实验结果一致.     

Atomic scale KMC simulation of {100} oriented CVD diamond film growth under low substrate temperature-Part II Simulation of CVD diamond film growth in C-H system and in Cl-containing systems

The growth of {100}-oriented CVD diamond film under two modifications of J-B-H model at low substrate temperatures was simulated by using a revised KMC method at atomic scale. The results were compared both in Cl-containing systems and in C-H system as follows: (1) Substrate temperature can produce an important effect both on film deposition rate and on surface roughness; (2) Aomic Cl takes an active role for the growth of diamond film at low temperatures; (3) {100}-oriented diamond film cannot deposit under single carbon insertion mechanism, which disagrees with the predictions before; (4) The explanation of the exact role of atomic Cl is not provided in the simulation results.     

A study of the suppression of the high-temperature helium embrittlement in an oxide-particle dispersion strengthened alloy

In this paper, an investigation on the micro-structure of an Fe-base oxide-dispersion-strengthened （ODS） alloy irradiated with high-energy ^20Ne ions to different doses at a temperature around 0.5Tin （Tin is the melting point of the alloy） is presented. Investigation with the transmission electron microscopy found that the accelerated growth of voids at grain-boundaries, which is usually a concern in conven- tional Fe-base alloys under conditions of inert-gas implantation, was not observed in the ODS alloy irradiated even to the highest dose （12000 at.ppm Ne）. The reason is ascribed to the enhanced recombination of point defects and strong trapping of Ne atoms at the interfaces of the nano-scale oxide particles in grains. The study showed that ODS alloys have good resistance to the high-temperature inter-granular embrittlement due to inert-gas accumulation, exhibiting prominence of application in harsh situations of considerable helium production at elevated temperatures like in a fusion reactor.     

柴油机排气微粒生长过程的蒙特卡洛模拟

在柴油机燃烧过程中,基簇粒子经过表面增长、凝聚、枝接、断裂和氧化等过程而形成碳烟微粒。文章根据碳烟微粒生长过程的特征,描述了模拟该生长过程的动态蒙特卡洛方法;对模拟结果采用现代分形理论进行计算分析,较为准确地获得微粒的回转半径以及分形维数等结构参数以及生长过程的相关信息。     

基于极值Copula的风险价值模型研究

利用Monte Carlo模拟对投资组合风险价值进行估计,假设风险资产的对数收益分布在中心服从边缘正态分布的多维Gaussian或Student-Copula分布,尾部服从极值分布。应用本模型对12只沪市股票计算持有期为1天的99%VaR,并执行4年时间窗的返回检验,证明了Copula-EVT方法好于正态对数收益分布的VaR模型。     

应用MICC理论研究氦原子对氢分子特征轮廓的影响

应用分子内禀特征边界轮廓理论（MICC）分男口研究了氨原子沿氢分子键轴．垂直氢分子键轴方向接近氢分子时,氢分子特征轮廓半径及电子密度的变化．在这两种情况中,氨原子对氢分子的影响均是沿作用线内侧的氢分子特征轮廓半径及电子密度变化强于其它方向的半径及电子密度变化．     

Monte Carlo study on abnormal growth of Goss grains in Fe-3%Si steel induced by second-phase particles

The selective abnormal growth of Goss grains in magnetic sheets of Fe-3%Si (grade Hi-B) induced by second-phase particles (AlN and MnS) was studied using a modified Monte Carlo Potts model. The starting microstructures for the simulations were generated from electron backscatter diffraction (EBSD) orientation imaging maps of recrystallized samples. In the simulation, second-phase particles were assumed to be randomly distributed in the initial microstructures and the Zener drag effect of particles on Goss grain boundaries was assumed to be selectively invalid because of the unique properties of Goss grain boundaries. The simulation results suggest that normal growth of the matrix grains stagnates because of the pinning effect of particles on their boundaries. During the onset of abnormal grain growth, some Goss grains with concave boundaries in the initial microstructure grow fast abnormally and other Goss grains with convex boundaries shrink and eventually disappear.     

A liquid helium temperature target with a 10 K vapor shield for shock compression experiment in the environment condition of 100 Pa

The shock compression experiment of liquid helium is an available way to gain properties of specimen at high temperatures and pressures.Based on Fluent,a thermal insulation analysis and design of a liquid helium temperature target in the environment condition of 100 Pa for shock compression experiment is performed.Then,a cryogenic target with a 10 K helium vapor shield and a separated vacuum interval is particularly developed.A lowest temperature of 3.63 K and a stable temperature of 3.70 K in the specimen cavity with an accuracy of 0.1 K are obtained by means of continuous flow and vacuum cooling.Both time-consuming and temperature stability are well-suited to the requirements of the shock compression experiment.The results show that the calculated and experimental data well-matched each other.The simulation method may be effective and feasible for the optimal design of the cryogenic target.