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极端电场对合金中电荷密度分布的影响

材料科学 2016-12-21 v1

摘要

这项工作的目的是确定与极端场下电荷密度分布相关的场蒸发机制,将原子探针断层扫描(APT)实验与密度泛函理论(DFT)建模联系起来。DFT用于模拟材料表面键合,这影响了高电场下表面原子的蒸发场。我们通过比较电子的方向性和定域性与单离子和二聚体蒸发的差异,展示了原子的蒸发场如何与电荷密度相关。该蒸发机制对于APT数据的重建很重要,后者部分依赖于原子的输入蒸发场。在L12Al3ScL1_{2}-Al_{3}Sc中,AlAlAl-Al表面原子比AlScAl-Sc表面原子更可能作为二聚体蒸发。我们发现这是因为AlAlAl-Al具有共享电荷密度,而AlScAl-ScScSc原子周围具有增强的定域密度。此外,考虑了亚表面层对表面原子蒸发物理作为电荷密度函数的角色。除了改进APT数据重建的实际考虑外,该工作为极端环境下的表面化学设计提供了一种方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.09220,
  title  = {Impact of Extreme Electrical Fields on Charge Density Distributions in Alloys},
  author = {Claudia Loyola and Joaquin Peralta and Scott R. Broderick and Krishna Rajan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.09220},
  year   = {2016}
}