辐照 ThO2 中点缺陷团簇与演化的原子尺度信息建模
材料科学
2022-06-15 v1 化学物理
摘要
我们开发了簇动力学（CD）模型，以研究高能粒子辐照过程中 ThO2 内点缺陷团簇（即间隙棱柱环以及纳米和亚纳米尺度空洞）的形核与生长。该模型考虑了由于辐照下 O 和 Th 子晶格上点缺陷生成的不对称性所导致的团簇非化学计量，以及点缺陷扩散率和缺陷结合能。这些能量通过详细的分子动力学模拟并考虑团簇构型的统计变异性而确定。模型求解采用了高阶自适应时间积分。所预测的环密度及其平均尺寸与报道的 600°C 质子辐照 ThO2 实验观测结果吻合良好。该模型未预测空洞演化，这是由于阳离子空位动力学迟缓，解释了相对低温下质子辐照 ThO2（及其他氧化物）中空洞的缺失。
引用
@article{arxiv.2206.06500,
title = {Atomistically-informed modeling of point defect clustering and evolution in irradiated ThO2},
author = {Sanjoy Kumar Mazumder and Maniesha Kaur Salaken Singh and Tomohisa Kumagai and Anter El-Azab},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.06500},
year = {2022}
}