基于经验价键方法的BaZrO3中质子扩散的反应力场
材料科学
2015-03-19 v2 统计力学
化学物理
计算物理
摘要
推导了一个新的反应力场，用于描述固体氧化物燃料电池材料BaZrO3中的质子扩散。利用量子力学势能面，确定了描述纯BaZrO3和掺钇BaZrO3中羟基的原子间势模型参数。然后通过经验价键模型引入反应性。采用随机恒温器和恒压器（其方程扩展到等应力-等温系综）进行了分子动力学模拟（EVB-MD），以探索氢的扩散。在低浓度极限下，发现钇的存在不会显著影响氢的扩散率，尽管质子在掺杂剂相邻的氧原子上停留时间更长。这种缺乏影响的原因是，即使质子通过掺杂剂相邻的八面体扩散，俘获也发生得不频繁。扩散的活化能为0.42 eV，与实验值吻合良好，尽管指前因子略有低估。
引用
@article{arxiv.1104.0773,
title = {Reactive Force Field for Proton Diffusion in BaZrO3 using an empirical valence bond approach},
author = {Paolo Raiteri and Julian D. Gale and Giovanni Bussi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.0773},
year = {2015}
}
备注
Corrected title