钨/铜界面处氢原子与空位相互作用的第一性原理计算

TL99; 钨/铜界面是聚变堆偏滤器的重要连接界面,在高热流密度和强中子辐照下会成为氢同位素渗透滞留的高速通道和捕获陷阱.本文利用第一性原理方法研究了钨/铜界面处氢原子与点缺陷的相互作用,考察了氢原子的滞留行为和空位在界面处的形成行为,分析了氢原子的优先占据位置及氢原子与空位的作用机理.结果表明:在钨/铜界面中,氢原子稳定存在于钨/铜界面中间及铜晶格中;对于空位,界面附近的铜空位不稳定,会自发移动到钨/铜界面的顶端表面,而钨空位相对稳定存在;相比于铜空位,钨空位吸引氢原子的能力更强.氢原子的存在会抑制铜空位的迁移现象,从而可能形成氢泡....

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Published in原子能科学技术 Vol. 55; no. 1; pp. 36 - 41
Main Authors 柳文波, 何欢, 王东杰, 张朋波
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安交通大学 陕西省先进核能工程研究中心 陕西省先进核能技术重点实验室,陕西 西安 710049%中国原子能科学研究院,北京 102413%大连海事大学 理学院,辽宁 大连 116026 20.01.2021
西安交通大学 核科学与技术学院,陕西 西安 710049
Subjects
点缺陷
氢
钨/铜界面
第一性原理
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2020.youxian.0494

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Summary:TL99; 钨/铜界面是聚变堆偏滤器的重要连接界面,在高热流密度和强中子辐照下会成为氢同位素渗透滞留的高速通道和捕获陷阱.本文利用第一性原理方法研究了钨/铜界面处氢原子与点缺陷的相互作用,考察了氢原子的滞留行为和空位在界面处的形成行为,分析了氢原子的优先占据位置及氢原子与空位的作用机理.结果表明:在钨/铜界面中,氢原子稳定存在于钨/铜界面中间及铜晶格中;对于空位,界面附近的铜空位不稳定,会自发移动到钨/铜界面的顶端表面,而钨空位相对稳定存在;相比于铜空位,钨空位吸引氢原子的能力更强.氢原子的存在会抑制铜空位的迁移现象,从而可能形成氢泡.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2020.youxian.0494