Использование подхода MOCATE с последующим, более глубоким анализом полученных промежуточных результатов расчётов энергии сложных дефектов натолкнуло на мысль: найти механическую аналогию, соответствующую положению вещей в реальных кристаллах с дефектами. Достаточно рассмотреть типичный одномерный модельный сплав, состоящий из чередующихся чёрных и красных атомов. Положим силу взаимодействия двух чёрных атомов в первой координационной сфере за 1T. Положим силу взаимодействия двух красных атомов в первой координационной сфере за 3T. Соответственно, чёрный с красным будут взаимодействовать с силой, определяемой по формуле:

$$F_{br} = (F_{bb} + F_{rr}) / 2 = (1T + 3T) / 2 = 2T $$

Следующим шагом представим наши атомы в виде некоторых рычагов смешанного рода.

Энергия напряжения решётки

Вначале представим фрагмент решётки с правильным чередованием атомов. Такому положению вещей соответствует идеальный кристалл без дефекта. Все атомы, теперь уже рычаги, находятся в равновесии и расположены горизонтально.

Теперь привнесём в систему уравновешенных рычагов упругую сингулярность в виде соседних атомов-рычагов чёрного цвета.

Мгновенная неуравновешенная сила опустит средний чёрный рычаг.

Компенсируем сдвиг рычага добавочной силой 0,5T. Теперь система вернулась к состоянию равновесия, при этом все рычаги опять находятся в горизонтальном положении.

Работу компенсирующей силы можно условно приравнять к энергии дефекта нахождение которой и является главной задачей метода MOCATE.

Электронный адрес проекта: phys.mocate@yandex.ru