从头算方法研究Y掺杂的刚玉晶界∑31

摘要：

使用一系列高精度从头计算方法,我们研究了清洁和 Y 掺杂的а-Al2O3陶瓷晶界∑31/(0001)的原子结构和能量.为了研究Y的不同替代位置和掺杂浓度,我们建立了一个包含700个原子的周期性超品格模型.我们的结果显示Y原子更愿意偏聚到由7个Al原子构成的环形结构中心.这一效应可以由Y在这一位置的更有利的成键和更低的晶界形成能得到解释.计算的清洁和Y掺杂晶界形成能分别是3.99和3.67 J/m2.计算的电荷平均值显示,晶界区电荷密度低于晶体区.同时,我们也发现晶界引起了静电势在晶界两边的长程不对称分布.

关键词：刚玉陶瓷、晶界、Y掺杂、第一性原理方法

所属期刊栏目：38

分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金10744002;10774017

在线出版日期：2009-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1066-1074