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：
08213204
负责人：
赤井久純
金额：
$ 0.51万
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

種々の金属中に打ち込まれた不純物核の見る電子状態および、不純物原子の動的性質を第一原理に基づく電子状態の計算によって調べた.まず、鉄中の格子間位置に打ち込まれた第一周期不純物原子について、不純物核の感じる超微細磁場の系統性を調べるとともに、不純物原子の位置と周辺原子の格子緩和を変数にしたパラメータ空間における束縛曲面を構成した.このようにして得られた束縛曲面の様相から不純物核の安定位置、拡散の可能性を議論した.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10%のあたりに生じている.周期律表で周期の中頃にある元素(B,C,N)では八面体位置が極小になっており周期の両端(Li,Be,O,F)では四面体位置が極小になっている.ただし酸素では両位置でのエネルギー差は大変小さくなっている.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間の底にそって移動していくことが可能であることが結論される.さらに、局所的拡散の典型的な例としてアルミニウム中の鉄のケージ運動について研究を進めた.<100>ダンベルと<111>ダンベルについて束縛曲面を構成してその可能性を調べた.実験的には<111>混合ダンベルによるケージ運動が実現されていると報告されている.しかし、束縛曲面を見る限りは、拡散が容易に起こる状況にはなっているが対照的な八面体位置がエネルギーの絶対極小であり,実験から言われているように絶対0度に至るまで、鉄とアルミニウムの混合ダンベルが安定状態であるという結論は得られなかった.<100>ダンベルについてもやはり安定状態は得られない.現在計算に用いているスーパーセルが小さいことが問題点の一つであり、実験との不一致が計算規模の不十分や計算方法の不適当さに由来するものかどうか、さらに検討を要する.

植入各种金属的杂质核的电子状态，通过基于第一个原理的电子状态计算电子状态的动态特性。首先，对于第一个时期的原子，在铁中植入的第一个时期原子在铁中杂质的位置处于铁中的杂质位置，使用了杂质的构建杂质的构造，并在杂质中构建了一个界面，并且是在杂质中构建了一个原理，并且是在杂质中构建的。原子和周围原子的晶格松弛作为变量。杂质核的稳定性是从因此获得的结合表面获得的。讨论了位置和扩散的可能性。最小的约束表面在四面体或八面体位置，晶格松弛发生在10％左右。周期表中中间的元素（b，c，n）是八面体位置，四面体位置在周期的两端都非常小（li，be，o，o，f）。但是，在氧气中，两个位置之间的能量差很小。由于它是一个受约束的表面，因此杂质核连接四面体位置 - 八面体位置 - 四面体位置，因此得出结论，可以沿山谷的底部移动。此外，我们已经对铁中铁的笼子运动进行了研究，这是局部扩散的典型例子。我们已经调查了其结合表面对哑铃和哑铃的可能性。据报道，具有混合哑铃的笼子运动已通过实验实现。然而，从边界表面的角度来看，对比的八面体位置是绝对的最小能量，正如实验所说，无法得出结论，铁和铝的混合哑铃稳定，直到绝对0度。问题之一是计算中使用的超级单元很小，并且需要进一步考虑与实验的不一致是由于计算量表不足和计算方法不足所致。