空位、小空位团的三态模型与正电子比捕获率的温度依赖性

本文采用三态捕获模型分析空位、小空位团的正电子的捕获过程,解释了比捕获率负温度依赖性的实验结果.     

钨空位捕获氢及其解离过程的分子动力学

氢(H)同位素滞留问题是聚变堆第一壁材料设计的关键,而深入理解H在缺陷(如空位)处的非均匀形核长大过程有助于揭示H起泡及滞留的机制.针对第一壁材料钨(W)中空位捕获H及其解离的动力学过程开展研究,通过耦合捕获和解离两过程,构建新物理模型,避免了原单一过程的物理模型需准确记录相应事件首次发生时间的不足,另外新模型可同时提取解离系数和有效捕获半径等动力学参数.通过分子动力学模拟发现新模型能较好地描述W中空位-H复合体对H捕获和解离的动力学过程,根据空位-H复合体随时间的演化曲线,提取了有效捕获半径和解离系数等动力学参数.一方面能为动力学蒙特卡罗和速率理论等长时空尺度方法提供输入参数,另一方面促进了分子动力学的发展,进而实现了以较低计算资源获得更可靠的计算结果.     

小空位团浅能级对正电子的声子激发比捕获率

若小空位团中存在束缚能小于晶体德拜能量的正电子捕获态,则这一能态对自由正电子的捕获具有较强的温度依赖性。这种温度依赖性有两种类型,且比捕获率的取值也可能相当高,显示了与位错的很大不同。 关键词：     

小空位团浅能级对正电子的声子激发比捕获率

若小空位团中存在束缚能小于晶体德拜能量的正电子捕获态, 则这一能态对自由正电子的捕获具有较强的温度依赖性. 这种温度依赖性有两种类型, 且比捕获率的取值也可能相当高, 显示了与位错的很大不同. 关键词：     

金属中空位的形成能

从固体的表面张力出发,求得空位的形成能。发现由这理论计算得到的空位形成能的数值与实验值符合,金属的空位形成能与自扩散激活能以及熔化温度各成正比关系,这些关系中之一表明,空位形成能与自扩散激活能的比值为0.43。另外,空位形成能也是原子序数的周期性函数。     

镉中空位形成能的测定

一、引言 金属中的主要热点缺陷之一是空位,由于空位的存在,影响着金属的许多物理性质。在各个温度下,金属中的空位浓度决定于空位的形成能,所以,最近几年来开展了不少用 不同的方法测定空位形成能的实验研究工作,但是,其中绝大部分做 的是面心立方晶体的金属,对于密堆六角柱体的金属测定得较少。     

体心立方金属中空位迁移规律

本文在考虑空位浓度对空位迁移能的影响和双空位效应的情况下,给出了体心立方金属中空位流与空位浓度梯度之间的定量关系。并指出当空位浓度超过一个临界值时,空位将向其浓度大的地方迁移。本文所用方法也可用于其它金属。 关键词：     

微锗掺杂直拉单晶硅中的锗-空位复合体

利用第一性原理研究了微锗掺杂直拉单晶硅中的锗和微缺陷的相互作用, 其中微缺陷用一个空位、两个空位和三个空位模拟. CASTEP计算了锗与一个空位、两个空位和三个空位相互作用的情况, 通过分析三种情况下锗与空位(或空位组中心)的间距及空位面积(或体积)的大小, 分别给出了三种情况下最稳定的锗-空位复合体结构模型. 计算表明在微锗掺杂硅单晶中由于锗的引入, 空位容易团聚在锗原子附近, 形成锗-空位复合体.     

FCC金属空位的MAEAM理论研究

应用涉及更远邻原子的改进分析型嵌入原子方法（MAEAM）计算了面心立方（fcc）金属（Ag,Al,Au,Cu,Ir,Ni,Pd,Pt,Rh）的空位性能。在MAEAM计算中,考虑了远邻原子相互作用和单空位迁移能,对两体势进行了坚挺处理,并采用新的截尾函数和加强光滑连接条件对两体势作了截尾处理。同时为了更好的符合面心立方晶体的结合能、弹性常数和平衡条件,调整了多体势的模型常数。未弛豫空位性能计算中考虑了两体势的截尾距离和电子密度分布函数的截尾距离之间近邻原子的作用以及双空位迁移途径周围的原子非对称分布。结果与其它方法计算结果基本一致,但更加接近实验值。对双空位迁移能的计算结果有利地说明了fcc金属双空位5种迁移途径的扩散机制。     

空位所引起的晶体弹性常数的改变

认为具有少量空位的晶体是一个均匀的晶体,把完整与不完整晶体的区别,归结为势函数的修改。应用Morse函数推导出弹性常数c₁₁和c₁₂的变化率与空位浓度的关系。因为空位邻近的原子有松弛,考虑了由松弛而改变了的相互作用对弹性常数的影响。首先求得铝中空位的第一和第二最近邻的位移百分率各为1.61和-0.32,这里的正号和负号各表示向空位移进和移出。其次,进行了具体的计算,在铜晶体中,估计1％的空位浓度使弹性常数减小1.3—1.4％。然而,铝晶体中的空位对弹性常数的影响     

射频溅射无定形硅的总空位体积分数

本文叙述了借助于有效介质理论,利用椭圆偏振光谱测算a-Si的总空位体积分数的方法。不同氩压力条件下射频溅射制备的a-Si薄膜的电学性质和光学性质的变化借助于它们的总空位体积分数的变化可以得到满意的解释。这说明测定a-Si薄膜的总空位体积分数是有意义的。测量结果表明,总空位体积分数与氩原子占据的体积分数一致。 关键词：     

多铁性钙钛矿薄膜的氧空位调控研究进展

精确调控ABO_3钙钛矿结构中氧空位的位置与浓度已被证明可调控多铁性薄膜的不同物理性质,包括输运特性、光学特性和多铁性质等.本文回顾了多种典型的多铁性材料,从氧空位形成机理、氧八面体结构、应变-氧空位关系和具体物性调控效应(多铁、超导和电化学性能)等角度介绍了该体系中氧空位调控效应.同时依托氧空位调控的最新研究进展,尤其是对氧空位调控单相材料多铁性质方面工作的分析,为探索新型磁电功能性材料与器件提供了重要参考.     

LiF中空位形成能的第一性原理计算

采用平面波展开和基于密度泛函理论框架下的第一性原理赝势法,计算了102GPa下LiF化合物中Li空位和F空位的形成能及空间周围的原子弛豫,讨论了空位形成时电荷密度的重新分布,相应的电子态密度以及能带结构等性质.结果表明:LiF晶体中F空位的形成能比大于Li空位的形成能;F空位对LiF晶体的电子结构等性质的影响要比Li空位的大.     

δ-Pu空位缺陷的密度泛函理论计算

采用密度泛函理论框架下的平面波赝势方法,计算了空位缺陷对δ-Pu结构稳定性和电子结构的影响.建立了1×1×2、2×2×1和2×2×2 3种晶胞中的空位缺陷模型,分别计算了其晶格常数、空位形成能、结合能、态密度、电荷密度分布以及Mulliken电荷布居.计算结果表明:空位缺陷在δ-Pu中不能稳定存在,且会导致晶体的整体结构稳定性降低.在3种缺陷模型中,2×2×1的模型空位稳定性和结构稳定性都相对更强;空位导致δ-Pu电子的局域性降低,电子相互作用也发生了一定的变化,其中2×2×1的模型中与空位最邻近的Pu原子发生了明显的sp杂化,这在一定程度上说明了其稳定性最强的原因;空位引起电荷由近空位端向近Pu端转移,且导致最邻近Pu原子失去电子,而这部分电子主要由6p轨道贡献.     

LiF中空位形成能的第一性原理计算

采用平面波展开和基于密度泛函理论框架下的第一性原理赝势法,计算了102GPa下LiF化合物中Li空位和F空位的形成能及空间周围的原子弛豫,讨论了空位形成时电荷密度的重新分布,相应的电子态密度以及能带结构等性质.结果表明:LiF晶体中F空位的形成能比大于Li空位的形成能;F空位对LiF晶体的电子结构等性质的影响要比Li空位的大.     

LiF中空位形成能的第一性原理计算

采用平面波展开和基于密度泛函理论框架下的第一性原理赝势法,计算了102GPa下LiF化合物中Li空位和F空位的形成能及空间周围的原子弛豫,讨论了空位形成时电荷密度的重新分布,相应的电子态密度以及能带结构等性质.结果表明:LiF晶体中F空位的形成能比大于Li空位的形成能;F空位对LiF晶体的电子结构等性质的影响要比Li空位的大.     

LiAl中空位形成能的第一原理计算

LiAl是一种非常典型和有重要用途的金属间化合物.采用平面波展开和第一原理赝势法，计算了LiAl化合物中Li空位和Al空位的形成能和空位周围的原子弛豫，讨论了空位形成时电荷密度的重新分布、相应的电子态密度以及能带结构等性质. 关键词： LiAl 空位形成能 第一原理计算     

空位的第一性原理及经验势函数的对比研究

利用第一性原理及Stillinger-Weber（SW）,EDIP和Tersoff经验势函数对比研究了硅中单空位(V₁)、双空位(V₂)和六边形空位环(V₆)的结构特性及形成能.讨论了经验势函数描述空位时的优点和缺点.结果发现,第一性原理方法可以精确描述空位的原子结构及能量特性,而短程有效的经验势函数无法描述空位所固有的量子效应,如Jahn-Teller变形等.另外,由于经验势函数自身的缺陷,EDIP和T3无法应用于空位结构特性的计算.虽然 关键词： 空位 第一性原理 经验势函数     

氢和温度对质子辐照硅的正电子捕获的影响

用正电子湮没寿命测量研究了在3.2×10¹⁷cm^-2和3.6×10¹⁶cm^-2质子辐照硅单晶中的正电子捕获,观测到辐照诱导的捕获正电子的缺陷主要是双空位,辐照过程中高剂量样品的双空位基本上都捕获了氢,低剂量样品还有一小部分未捕获氢,在高剂量样品的两轮和低剂量样品的第一轮升温测量中都观测到双空位进一步捕获氢,含氢双空位的荷电态随温度升高在145K附近发生由负荷电向中性转变,它的负荷电态正电子寿命比中性态正电子寿命长,无论 关键词：     

NiAl中空位迁移机制的计算机模拟

运用分子动力学方法采用F-S多体势函数从原子尺度上模拟了NiAl金属间化合物中单空位的迁移运动行为，认为空位随成分的变化而采取不同的迁移方式：成分在理想化合比附近空位迁移主要以六步循环方式进行，其中V_Al主要以直型［100］六步循环方式迁移，V_Ni以［110］型六步循环方式占优势；当成分偏离时在富Ni一侧空位迁移则以ASB方式占很大的优势.计算所得NiAl金属间化合物中单空位迁移激活能与实验值相符，从微观上合理地解释了NiAl金属间化合物淬火实验中较高淬火温度对 关键词：