无缺陷纳米晶体在室温下处于热力学平衡
材料科学
2016-08-22 v1
摘要
晶体缺陷统计通过最小化缺陷形成的吉布斯自由能建立，通常借助斯特林近似将其转化为与晶粒尺寸无关的方程。该方程的解预测所有缺陷类型的浓度具有类阿伦尼乌斯温度依赖性，并且由于涉及较小的形成自由能，纳米晶体具有更高的缺陷数量。在此，我们提高了描述热力学平衡下缺陷数量方程的数学处理精度，并表明该方程本质上是尺寸依赖的。新模型预测较小晶粒具有较低的缺陷浓度，并表明小于可确定临界尺寸的无空位晶粒在高温下热力学稳定。我们的发现描述了先前报道的若干纳米晶体力学性质数据，并增进了对微纳晶体中许多形貌现象的修正与深入理解。
引用
@article{arxiv.1608.05486,
title = {Defect-free nanocrystals are at thermodynamic equilibrium at room temperature},
author = {Faramarz Hossein-Babaei and Hamid Reza Sefidi Shirkoohi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05486},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 4 figures