Cấu trúc chương trình biến phân Monte – Carlo lượng tử tính toán tốc độ hủy positron trong các cấu trúc chất rắn được cho trong hình 2.2.
Chương trình có thể tính biến phân năng lượng để xác định hàm sóng trạng thái cơ bản của các electron cho một hệ chất rắn bất kỳ có positron hay không có positron trong hệ. Từ các hàm sóng trạng thái cơ bản này các đặc trưng của hệ sẽ được tính.
51
Hình 2.2. Sơđồ thuật toán chương trình biến phân Monte – Carlo lượng tử tính tốc
độ hủy positron trong chất rắn.
2.6.Kết luận.
Trong chương 2, phương pháp biến phân MC được áp dụng cho hệ nhiều hạt positron và electron. Các toán tử Hamilton của đơn electron và positron đã được khai triển theo các phương trình đơn hạt KS, và các hàm sóng đơn hạt cho electron và positron cũng được xấp xỉ theo các hàm sóng đơn hạt trong nguyên tử và các hàm tương quan electron – electron và electron – positron. Sơ đồ thuật toán biến phân MC lượng tử cho hệ positron – vật chất cũng đã được thiết lập.
52
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ THẢO LUẬN
Trong những năm gần đây đã có một số công trình nghiên cứu thực nghiệm hủy positron trong nghiên cứu cấu trúc cho một số chất như TiO2 [43], [46], ZnO [79], [48], [72], [23], [8], [70], [40] và ZrO2 [64], [33], [34]. Nên mô hình xấp xỉ
trong chương 2 sẽ được áp dụng để thực hiện tính toán các đặc trưng hủy positron cho các chất TiO2, ZnO và ZrO2. Trước tiên sẽ thực hiện tính toán hủy positron trên các phân tử TiO2, ZnO và ZrO2. Sau đó sẽ khảo sát các đặc trưng hủy positron trong TiO2, ZnO và ZrO2 có cấu trúc tinh thể và trong sai hỏng điểm dạng monovacancy của các cấu trúc này. Các sai hỏng điểm được tạo ra theo mô hình của Frenkel [28], [9] bằng cách lấy đi các nguyên tửở các nút mạng.
Trong việc tính tốc độ hủy và hệ số tăng cường hủy positron, các tính toán biến phân MC lượng tử cần phải được thực hiện để xác định các tham số tối ưu của hàm sóng ứng với trạng thái cơ bản của hệ positron – vật chất thông qua việc cực tiểu hóa năng lượng của hệ positron – vật chất. Các kết quả tính toán để kiểm tra mô hình biến phân MC lượng tử đã được thực hiện cho một số chất như kim loại Cu (FCC), ZnO và TiO2. Các năng lượng tương quan của hệ positron – ZnO và positron – TiO2 đã được nhóm tác giả xác định và các kết quả được công bố trên một số tạp chí và hội nghị khoa học trong các công trình số [2], [3], [5] và [12] trong phần “danh mục các công trình”. Dựa vào các kết quả cực tiểu hóa năng lượng, tác giả xác định bộ tham số tối ưu của hàm sóng electron và positron trong các chất TiO2, ZnO và ZrO2. Từ bộ tham số tối ưu, tốc độ hủy và hệ số tăng cường hủy positron trong các chất TiO2, ZnO và ZrO2 được xác định với các hàm sóng electron và positron theo các bộ tham số tối ưu mà được xác định từ các kết quả
biến phân MC theo năng lượng của hệđược cho trong phụ lục C.