氦团簇及氦间隙原子在钨中的稳定性研究

论文摘要

首先采用分子动力学方法研究了在钨中预存氦-空位团簇(HenV22)后氦原子结合能与氦-空位比的关系。研究发现:当氦-空位比小于4.5时,氦原子结合能随氦-空位比呈线性减小趋势;当氦-空位比大于4.5时,氦原子的结合能随氦-空位比出现剧烈振荡的现象,这种现象是由于钨中预存氦-空位团簇随机挤出位错环使体系能量骤降所导致的。与此同时,氦-空位团簇周围出现了一些处于亚稳态的fcc结构和hcp结构的钨。为了研究氦团簇周围压强对钨基体相变的影响,本文利用第一性原理对钨的三种结构进行了高压相变计算,发现静水压力不能使钨的三种结构互相转变。另外,通过对bcc钨和fcc钨中四面体间隙氦原子和八面体间隙氦原子电荷密度差的计算,发现bcc钨中四面体间隙氦原子的稳定性高于八面体间隙氦原子的稳定性,而在fcc钨中四面体间隙氦原子的稳定性弱于八面体间隙氦原子的稳定性。

论文目录

• 1 引言
• 2 模型与方法
•   2.1 氦团簇对间隙氦的结合能
•   2.2 钨的高压相转变以及钨中含氦间隙原子的电荷密度差
• 3 结果与讨论
•   3.1 氦团簇对单个氦原子结合能的变化
•   3.2 金属钨高压相变的第一性原理研究
•   3.3 间隙氦在bcc钨和fcc钨中的电荷密度差
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周良付,张婧,何文豪,苏雪,杨冬燕,李玉红

关键词: 氦空位团簇,结合能,间隙氦原子,分子动力学模拟,第一性原理

来源: 原子核物理评论 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 物理学,化学

单位: 兰州大学核科学与技术学院,华北水利水电大学

基金: 国家自然科学基金项目(11775102,11475076)~~

分类号: O562;O641.4

页码: 256-260

总页数: 5

文件大小: 1025K

下载量: 59