间隙原子在核石墨中迁移与结合规律的模拟计算

摘要：

为明确核石墨中间隙原子的存在形态与演化规律,利用第一性原理模拟研究间隙原子间的相互作用及其迁移、结合行为.研究表明:同一石墨片层上的间隙原子间存在引力,间距大于0.5 nm时其相互作用能可忽略;间隙原子倾向于沿扶手椅形方向迁移、结合,两间隙原子结合后降低的结构能约为6.0 eV;在间隙原子迁移过程中,整个迁移、结合反应的能垒约为0.4 eV;石墨中间隙原子最稳定的团簇结构是链状结构,紧邻的螺旋间隙原子结构次之,当结合的间隙原子数目超过6以后,间隙原子的结构将以包含六元碳环的团簇与底面以AB堆垛的形态存在,这是新石墨片层生成的重要机制.

关键词：核石墨、间隙原子、第一性原理、迁移与结合

所属期刊栏目：44

分类号：TL341(核反应堆工程)

资助基金：湖南省自然科学基金面上项目;湖南省教育厅优秀青年项目;中国科学院上海应用物理研究所育新计划项目

在线出版日期：2021-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：58-64