镍铁氧体尖晶石中硼缺陷的第一性原理研究
材料科学
2015-10-28 v1
摘要
沉积在燃料棒上的多孔镍铁氧体(nickel ferrite, NiFe2O4, NFO)中硼的积累是一个具有重安全和经济影响的主要技术问题。本工作采用第一性原理方法研究镍铁氧体的电子结构，并将结果与实验数据结合以分析B向NFO结构中的掺入。在热力学平衡下，计算预测B掺入NFO结构是不利的。主要限制因素是NFO狭窄的稳定域以及B2O3、Fe3BO5和Ni3B2O6作为次级相的析出。在n型NFO中，最稳定的缺陷是Ni空位，而在p型材料中形成能最低的是四面体配位间隙B。由于这些限制条件，B与Fe、Ni和O形成次级相比在NFO中形成点缺陷在热力学上更有利。
引用
@article{arxiv.1510.05888,
title = {First-principles investigation of boron defects in nickel ferrite spinel},
author = {Zs. Rak and C. J. OBrien and D. W. Brenner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.05888},
year = {2015}
}