利用密度泛函计算研究氢离子、原子和分子在α-硼中的行为
材料科学
2011-03-18 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们利用密度泛函计算研究了氢离子、原子和分子在α-硼中的行为。氢表现为一个负-U中心，正氢离子倾向于占据层间键的偏心位置，而负氢离子则优选位于三个B12二十面体之间的面内位置。B12二十面体笼内的氢原子不稳定，会偏离中心，仅需0.09 eV的势垒即可离开笼子。虽然H0具有极高的迁移率(扩散势垒为0.25 eV)，但H+和H-的扩散势垒较高，为0.9 eV。一旦这些缺陷发生迁移，它们将结合，在间隙空隙空间中形成H2，并会滞留在晶格中直至高温。基于这些结果，我们讨论了β-硼中氢行为的潜在差异，并与实验中的μ子注入数据进行了比较。
引用
@article{arxiv.1103.3374,
title = {Behavior of hydrogen ions, atoms, and molecules in alpha-boron studied using density functional calculations},
author = {Philipp Wagner and Christopher P. Ewels and Irene Suarez-Martinez and Vincent Guiot and Stephen F. J. Cox and James S. Lord and Patrick R. Briddon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3374},
year = {2011}
}