Effective Diffusion Energy Barriers with the Boltzmann Distribution Assumption
Effective Diffusion Energy Barriers with the Boltzmann Distribution Assumption
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具有玻尔兹曼分布假设的有效扩散能垒
DOI：
10.1007/s11595-019-2005-2
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发表时间：
2019-02
影响因子：
1.6
通讯作者：
Wang Zhu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tu Rui;Wang Zhu
在玻尔兹曼分布假设的基础上，我们推导了各种点缺陷影响下的杂质原子的有效扩散能垒，从而揭示了迁移机制。在提出的假设下，用第一原理方法计算了铜杂质在块体锆中的有效扩散能垒。我们的结果(ΔE||=1.27 eV，ΔE⊥=1.31 eV)与实验结果(ΔE||=1.54 eV，ΔE⊥=1.60 eV)符合得很好，从而证实了体扩散是铜在锆中扩散的主要机制。有效扩散能垒可以用来估计缺陷是作为杂质原子的陷阱来加速扩散还是减缓扩散。另一方面，杂质通过缺陷扩散的第一性原理结果可以进一步用作更大规模的计算模拟的输入，例如MC(蒙特卡罗)或相场计算。
We derived revised effective diffusion energy barriers following the Boltzmann distribution assumption for impurity atoms in a bulk material under the impact of various kinds of point defects to reveal the insights of migration mechanisms. The effective diffusion energy barriers of copper impurities in bulk zirconium were calculated through the first principle method under the presented hypothesis. Our results (ΔE||=1.27 eV, ΔE⊥=1.31 eV) agreed well with the experimental results (ΔE||=1.54 eV, ΔE⊥=1.60 eV), which validated bulk diffusion as the major mechanism for copper diffusion in zirconium. The effective diffusion energy barriers could be used for estimating whether the defects will accelerate the diffusion or slow them down by acting as traps of the impurity atoms. On the other hand, the first principle results of the impurity diffusion via defects could be further used as inputs of larger scale computational simulations, such as MC (Monte Carlo) or Phase Field calculations.
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影响因子：
3.1
作者：
G. M. Hood
通讯作者：
G. M. Hood
影响因子：
3.1
作者：
M. Rossi;C. Taylor
通讯作者：
M. Rossi;C. Taylor
DOI：
10.5860/choice.26-4503
发表时间：
1988-09
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
R. Borg;G. Dienes
通讯作者：
R. Borg;G. Dienes
影响因子：
9.4
作者：
C. Varvenne;Olivier Mackain;L. Proville;E. Clouet
通讯作者：
C. Varvenne;Olivier Mackain;L. Proville;E. Clouet
影响因子：
1.5
作者：
Ruixuan Han;Liucheng Liu;Rui Tu;W. Xiao;Yingying Li;Huailin Li;Dan Shao
通讯作者：
Ruixuan Han;Liucheng Liu;Rui Tu;W. Xiao;Yingying Li;Huailin Li;Dan Shao