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Simulation à l'échelle atomique de la formation des boucles de dislocation sous irradiation
Using the Monte carlo technique, we have developed a model for the
Atomic Scale Simulation of the formation of dislocation loops in
materials under irradiation. We assume that vacancy interstitial
pairs are created by particle impact and diffuse through the solid.
Three types of reaction are considered : vacancy interstitial
recombination, interstitial association to form a nucleus for a new
dislocation loop and incorporation of interstitials into already
existing dislocation loops leading to their growth. We have
determined the concentration of interstitials, vacancies and
dislocation loops, together with the average radius of the latter.
Our results are compared with those obtained by using the
chemical rate theory and with experimental data on CdTe. Moreover,
Atomic Scale Simulations lead to the spatial distribution of
dislocation loops, in agreement with TEM experimental observations,
and to indications about the distribution of vacancies around these
loops. This kind of information is totally missing in the chemical
rate theory.En utilisant une technique de Monte Carlo, nous avons développé un modèle
de simulation à l'échelle atomique traitant de la formation des boucles
de dislocation dans les matériaux sous irradiation. Les paires
lacunes-interstitiels sont créées sous l'impact des particules
incidentes et diffusent dans le matériau. Trois types de réaction
sont supposées avoir lieu : la recombinaison lacune-interstitiel,
l'association d'interstitiels pour former des germes de boucles de
dislocation et l'incorporation d'interstitiels dans ces boucles
conduisant à leur grossissement. Nous avons déterminé les concentrations
des interstitiels, des lacunes et des boucles de dislocation, ainsi
que la taille de ces dernières. Nous avons comparé ces résultats avec
ceux de la théorie de la cinétique chimique et avec nos résultats
expérimentaux sur le CdTe. En outre, la simulation à l'échelle
atomique fournit les distributions spatiales des boucles de dislocation
qui concordent avec les observations expérimentales en microscopie
électronique en transmission, et des indications sur la répartition
des lacunes autour de ces boucles. Ces dernières informations sont
complètement absentes dans la théorie de la cinétique chimique