通过swift重离子照射在镉硫化物中创建混合相态
材料科学
2025-04-03 v1
摘要
镉硫化物在太阳能电池和辐射探测器中具有广泛应用。我们研究了其对swift重离子照射的响应，并确定损伤阈值。我们应用一种模型，将蒙特卡罗代码TREKIS-3用于模拟电子系统的动力学，将分子动力学代码LAMMPS用于跟踪原子对能量传递的反应。发现镉硫化物的离子轨迹在锌盆结构和晶格相之间的形貌和损伤阈值存在差异。各向异性晶格相显示出沿(001)面的方向性损伤形成，伴随瞬态六边形轨迹形状。相比之下，锌盆结构的镉硫化物表现出更圆柱形的损伤分布。靠近离子路径的高压驱动质量运输远离熔化区域，在轨迹核心中形成空洞。尽管在后照射松弛期间观察到显著的结晶化，但无法完全恢复原始相态：最终的轨迹由因该区域密度低而形成的无晶体核心以及含缺陷的晶体环组成。这些发现表明，离子照射可用于创建基于镉硫化物的混合相材料。
引用
@article{arxiv.2504.01126,
title = {Creating mixed-phase states in cadmium sulfide by swift heavy ion irradiation},
author = {Aldo Artímez Peña and Nikita Medvedev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.01126},
year = {2025}
}