Ga掺杂δ-Pu的密度泛函理论计算 |
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作者姓名: | 李大伟 高云亮 朱芫江 李进平 |
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作者单位: | 1. 火箭军工程大学, 陕西 西安 710038;2. 中国科学院力学研究所 高温气体动力学国家重点实验室, 北京 100190 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11472280)资助项目 |
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摘 要: | δ-Pu为Pu的高温相,掺杂少量的Ga即可使其在室温下稳定存在.本文采用密度泛函理论方法,对不同掺杂量体系进行晶体结构和电子结构计算,主要包括体系的晶格常数、密度、形成能、态密度、电荷密度和Mulliken布居分析.结果表明:在研究范围内,Ga掺杂后,体系晶格常数降低,密度增大,6.25%(原子百分比,下同)掺杂量体系的稳定性高于3.125%和12.5%掺杂量的体系;Ga掺杂使得Pu周围体系电子的局域性增强,成键能力增强,揭示了Ga稳定δ-Pu的电子机制.Ga和Pu之间为金属键,发生的作用主要由Pu的7s、6p、6d和Ga的4s、4p轨道电子贡献,但这种成键作用相对较弱,使得掺杂体系可以保持原有的力学性能和机械加工性能.Ga对δ-Pu的稳定作用主要在于改善Pu原子的成键性能,而不是与Pu原子直接成键.
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关 键 词: | Ga掺杂 δ-Pu 晶体结构 电子结构 密度泛函理论 |
收稿时间: | 2017-04-11 |
修稿时间: | 2017-08-05 |
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