锂在纯净与含缺陷 ZnO 中的各向异性扩散
材料科学
2023-09-06 v1 化学物理
摘要
我们通过第一性原理密度泛函理论（DFT）结合微动弹性带（NEB）计算，研究了锂间隙原子在纯净与含缺陷 ZnO 体材料中的扩散。我们考虑了三种点缺陷，即氧空位（Ovac）、锌空位（Znvac）和 ZnO 空位对（ZnOvac-pair），并研究了它们各自对锂间隙原子扩散能垒的影响。我们的结果预测，与纯净 ZnO 情况相比，Ovac 和 Znvac 降低了锂扩散能垒。然而，我们进一步发现，锂间隙原子另一方面可能被捕获在 Znvac 内部，随后形成 LiZn 替位型缺陷。在 Zn-Ovac_pair 附近的锂间隙原子也观察到类似行为，尽管与其他两种情况相比，锂扩散能垒的变化较小。我们的结果表明，在所考虑的三种缺陷中，只有 Ovac 显示出可能增强锂在 ZnO 体材料内扩散动力学的迹象。
引用
@article{arxiv.2107.11544,
title = {Anisotropic Li diffusion in pristine and defective ZnO},
author = {Ganes Shukri and Adhitya G. Saputro and Poetri S. Tarabunga and Febriyanti V. Panjaitan and Mohammad K. Agusta and Hermawan K. Dipojono},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.11544},
year = {2023}
}