Принципиальное отличие упругого взаимодействия примеси с дислокацией от взаимодействия со сферическим геттером проявляется в том, что упругое поле последнего характеризуется чисто сдвиговой деформацией и энергия упругого взаимодействия равна нулю:
где К — модуль всестороннего сжатия материала среды, Wo — изменение объема, обусловленное примесным атомом, eii —дилатация упругого поля центра. Поэтому в условиях отсутствия ди-латацнонного взаимодействия и наличия пересыщения по собственным дефектам дальнодейст-вующий механизм упругого взаимодействия может быть реализован взаимодействием диполь-ного типа. Дипольные свойства примесного атома могут быть реализованы в случае образования комплекса из двух точечных дефектов: атом примеси—собственный точечный дефект или атом примеси—атом другой примеси.
Количественной мерой взаимодействия комплекса точечных дефектов с упругим полем центра дилатации является тетрагональность поля упругих искажений, создаваемых комплексом. В рамках континуальной теории упругости энергия точечного дефекта в поле eii задается выражением:
Тензор Wij, называемый тензором объемных деформаций, полностью характеризует упругие свойства точечного дефекта. Для упругого диполя с осевой симметрией он имеет вид:
ni и nj — направляющие косинусы оси симметрии диполя.
Для последовательного.количественного описания образования примесных сегрегаций вблизи центра геттерирования необходимо знать параметры Wo и W1, характеризующие отдельный комплекс и определить распределение таких комплексов в пространстве, окружающем центр геттерирования. Расчеты характеристик комплекса проводились методом молекулярной статики. За основу был принят так называемый метод флекс-1 (метод гибкой границы с перекрывающимися областями). Кристалл разбивается на три области. Область 1, непосредственно окружающая кристалл, рассматривается как дискретная. В этой сильно искаженной области координаты атомов учитываются индивидуально, а энергия рассчитывается с помощью межатомного потенциала. Область 3, наиболее удаленная от дефекта, представляется как упругий континуум. Вклад этой области в общую энергию системы определяется решением уравнений теории упругости, т.е. величинами W0 и W1 и упругими постоянными среды. Область 2 является промежуточной. Координаты атомов в этой области определяются коллективно также » соответствии с теорией упругости, а вклад в энергию системы — с помощью межатомного потенциала. В ходе расчета минимизируется полная энергия системы, являющаяся функцией координат атомов и двух переменных Wo и W1, характеризующих дальнодействующее поле дефекта. Решение этой вариационной задачи и дает искомые величины.
Расчеты проводились для моно- и дивакансии с межатомным потенциалом Плишкина— Подчиненова. Область 1 содержала 320 атомов в случае моновакансии и 319 атомов в случае дивакаисии, а область 2 содержала 1280 атомов. Дивакансия состояла из двух вакансий в положениях (0,0,0) и (1/2, 1/2,0). Результаты расчетов приведены в таблице.