金属中に打ち込まれた不純物核の見る電子状態と物性

注入金属的杂质核的电子态和物理性质

基本信息

批准号：
07223209
负责人：
赤井久純
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,鉄の中に打ち込まれたLi, Be, B, C, N, O, F不純物核について不純物核の位置と,周辺格子の緩和をパラメータとした,2次元空間内の束縛曲面を第一原理に基づいて計算し議論した.束縛曲面の極小は四面体位置あるいは八面体位置で格子緩和が不純物核と最近接母体原子との間の距離に換算して8%〜10%のあたりに生じる。周期中頃にある元素(B, C, N)では八面体位置が,両端(Li, Be, O, F)では四面体位置が極小になっている。ただしOでは両位置のエネルギー差は大変小さい.束縛曲面のようすから,不純物核は四面体位置-八面体位置-四面体位置を結ぶ谷にそって移動していくことが可能であること,熱的に谷底を移動するためには,0.2〜0.5eV程度の活性エネルギーが必要であることがわかる.ただし,直感的にもっとも簡単に移動する道筋は四面体位置を直接結ぶbccウィグナーザイツ・セルの稜にそって動くことであり、この場合を考えればLiやFははるかに容易に四面体位置の間を動く可能性がある.束縛曲面の極小位置でもとめた超微細磁場は実験の一般的傾向を良く説明することも明らかになった.実験との一致は格子緩和を考慮したとき初めて得られるものでその重要性が指摘された.この研究を通じて明らかになったことは,上記の運動が,単に不純物核イオンの自由度のみで記述されるわけではなく,マクロな自由度と強く結びついている点である.このことは、一般にη軸方向のダイナミックスも無視することはできず,不純物核の断熱ポテンシャルのみを考えていたのでは十分ではないことを意味する.ここで考えた束縛曲面を正準ポテンシャルと考え汎関数積分法を用いることによってより完全な不純物核イオンの記述を与えることによって,不純物核のダイナミクスや高温でのふるまい,低温での量子効果を議論することが今後の課題である。

在这项研究中，我们根据杂质核的位置和周围晶格作为Li，B，B，C，C，N，O和F杂质核的参数的放松计算并讨论了二维空间中的结合表面。结合表面的最小值是在四面体或八面体位置，在该位置发生晶格弛豫约为8％至10％，因为转化为杂质核与最近的父子原子之间的距离。位于周期中间的元素（B，C，N）的八面体位置非常小，而两端的四面体位置（Li，Be，O，F）。但是，在O中，两个位置之间的能量差很小。由于它是一个结合的弯曲表面，很明显，杂质核可以沿着连接四面体位置 - 二十六面体位置四面体位置的山谷移动，并且需要0.2至0.5 eV的主动能量通过谷地基地热移动。但是，沿着直接连接四面体位置的BCC Wignerzeitz单元的山脊移动的最简单途径，考虑到这种情况，LI和F可以更容易在四面体位置之间移动。还揭示了在结合曲面的最小位置保持的超细磁场解释了实验的一般趋势。与实验的一致性是晶格放松是一个很好的例子。仅在考虑时才能获得这一点，并指出了其重要性。这项研究清楚的是，上述运动不仅是由杂质的自由度的程度来描述的，而且与宏的自由度有很密切相关，这意味着它不足以使其在η-axis方向上的动态不足以忽略昆斯的动力学，并在η-axis方向上进行挑战。杂质核，高温下的行为以及低温下的量子效应，通过考虑我们在这里认为是规范势的结合表面，并使用功能积分方法对杂质核离子进行更完整的描述。