The diffusion mechanism of charged defects at grain boundary
晶界带电缺陷的扩散机制
基本信息
- 批准号:22KJ0978
- 负责人:
- 金额:$ 1.09万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2023
- 资助国家:日本
- 起止时间:2023-03-08 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
今年度は,代表的なセラミックスであるAl2O3(アルミナ)のΣ31粒界(※1)におけるHfの粒界拡散を解析した.走査透過型電子顕微鏡による原子分解能その場観察像に基づき,各粒界サイトにおけるHf遷移の頻度を解析した.Hfは粒界に沿った方向に優先的に遷移し,粒界から母相への遷移はほとんど観察されなかった.また,粒界サイトに依存して遷移頻度が大きく異なる様子が観察された.理論計算によりアルミナΣ31粒界の3次元構造を再現した.Simulated Annealing法(※2)による粒界構造探索により,従来の報告よりもエネルギー的に安定な粒界構造を発見した.本構造は電子顕微鏡像と精度よく一致し,Σ31粒界では母相と原子環境が近い領域および大きく異なる領域が交互に配列することが明らかとなった.Hf遷移頻度の解析との比較により,母相と原子環境が異なるサイトにおいてHfが高頻度で遷移することが明らかとなった.得たΣ31粒界構造に基づき,Hfの偏析エネルギー(※3)および空孔交換機構(※4)による活性化エネルギー(※5)を評価した.粒界サイトは母相より活性化エネルギーが低下し,原子が高頻度で遷移することが明らかとなった.※1 多結晶体の結晶粒間の界面.Σは粒界の整合性を意味する. ※2 計算機上で系を高温から低温へゆっくりと冷却することで,広範な原子構造を探索する手法. ※3 粒界偏析の起こりやすさの指標. ※4 原子と空孔の交換による拡散機構. ※5 原子遷移の起こりやすさの指標.
Our は ", on behalf of な セ ラ ミ ッ ク ス で あ る Al2O3 (ア ル ミ ナ) の Σ LiJie 31 (1) does に お け る Hf の LiJie company, scattered を parsing し た. Walkthrough type through electronic 顕 micromirror に よ る atomic decomposition can そ 観 の field was like に base づ き, each LiJie サ イ ト に お け る Hf migration の frequency を parsing し た. Hf は LiJie に along っ た direction に priority し に migration, LiJie か ら parent phase へ の migration は ほ と ん ど 観 examine さ れ な か っ た. ま た, LiJie サ イ ト に dependent し て migration frequency が big き く different な る others child が 観 examine さ れ た. Theoretical calculations show that the によ によ ア ア ア ナ ナ ナΣ31 granular <s:1> three-dimensional structure を reproduces た た. Simulated Annealing method (2) does に よ る LiJie structure exploration に よ り, 従 report to の よ り も エ ネ ル ギ ー に stability な LiJie tectonic を 発 see し た. The tectonic は electronic 顕 precision micro mirror と よ く し, 31 LiJie Σ で は parent phase と atomic environmental が nearly い お よ び big き く different な に が る field interaction with column す る こ と が Ming ら か と な っ た. Migration of Hf frequency の parsing と の is に よ り, parent phase と atomic environment が different な る サ イ ト に お い て Hf が high frequency migration of で す る こ と が Ming ら か と な っ た. Have た Σ 31 LiJie に basis づ き, Hf の segregation エ ネ ル ギ ー (3) does お よ び empty hole exchange mechanism (4) does に よ る activeness エ ネ ル ギ ー (5) does を review 価 し た. LiJie サ イ ト は parent phase よ り activeness エ ネ ル ギ ー が し, atomic が high frequency migration of で す る こ と が Ming ら か と な っ た. ※1 Polycrystalline <s:1> intergranular <e:1> interface. Σ を particle boundary <s:1> integrability を means する. で does 2 computer system temperature を か ら cryogenic へ ゆ っ く り と cooling す る こ と で, hiroo van な atomic structure を explore す る technique. ※ 3-grain boundary segregation <s:1> starts with the やすさ やすさ indicator. ※4 atoms と empty holes <s:1> exchange による拡 loose structure. ※5 atomic migration <s:1> starts with the indicator of <s:1> やすさ <e:1>.
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Co-Segregation of Aliovalent Dopants at α-Al2O3 Σ13 Grain Boundary
异价掺杂剂在 α-Al2O3 Σ13 晶界的共偏析
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Sato Yukio;Fujinaka Syota;Yamaguchi Syo;Teranishi Ryo;Kaneko Kenji;Shimizu Takao;Taniguchi Hiroki;Moriwake Hiroki;T. Futazuka R. Ishikawa N. Shibata Y. Ikuhara
- 通讯作者:T. Futazuka R. Ishikawa N. Shibata Y. Ikuhara
First Principles Calculation of Group II Point Defects in α-Al2O3
α-Al2O3 中 II 族点缺陷的第一性原理计算
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Futazuka Toshihiro;Ishikawa Ryo;Shibata Naoya;Ikuhara Yuichi
- 通讯作者:Ikuhara Yuichi
The grain boundary structural transformation induced by the co-segregation of charged defects
带电缺陷共偏析引起的晶界结构转变
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Futazuka Toshihiro;Ishikawa Ryo;Shibata Naoya;Ikuhara Yuichi
- 通讯作者:Ikuhara Yuichi
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二塚 俊洋其他文献
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- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
二塚 俊洋;石川 亮;柴田 直哉;幾原 雄一 - 通讯作者:
幾原 雄一
二塚 俊洋的其他文献
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