Модель радиационно-стимулированного роста когерентных структур в кристаллической среде с быстрой релаксацией и медленной диффузией

Актуальность и цели. Строится модель радиационно-стимулированного роста когерентных структур на основе нелинейной диффузии точечных дефектов в кристаллической среде. Полученные на ее основе соответствующие критерии роста могут быть использованы в прикладных задачах по получению новых материалов. Материалы и методы. Основные результаты получены с помощью метода многомасштабных разложений и качественной теории дифференциальных уравнений. Результаты. Сформулирована модель нелинейной диффузии точечных дефектов с ограниченным источником. Выявлены режимы роста когерентных структур в среде с нелинейной диффузией. Получены условия образования периодической макроструктуры и условия роста амплитуды начального периодического распределения дефектов. Выводы. Учет влияния дефектов на процесс их генерации в модели облучения кристаллического материала пучком частиц с высокими энергиями и плотностью приводит к описанию роста когерентных структур. При этом существуют два режима роста, отвечающие начальной стадии облучения - релаксационный, связанный с увеличением амплитуды начального распределения дефектов, и асимптотический - когда структура сохраняется при установлении динамического равновесия.