掺杂 ZrCo 的性质

ZrCo 合金有望替代铀，用于热核反应堆中的氢同位素储存。以 Hf 或 Ti 对 ZrCo 中的 Zr 进行合金化替代可增强其抗歧化能力。本工作中，在密度泛函理论框架下考量 Zr$_{0.75}$Hf$_{0.25}$Co 与 Zr$_{0.75}$Ti$_{0.25}$Co，旨在研究 ZrCo 中 Zr 被 Hf 或 Ti 合金化替代的性质。我们的结果表明，合金化替代物 Zr$_{0.75}$Hf$_{0.25}$Co 与 Zr$_{0.75}$Ti$_{0.25}$Co 的优化晶格常数均小于 ZrCo。由形成焓可知，热力学稳定性按 Zr$_{0.75}$Hf$_{0.25}$Co > ZrCo > Zr$_{0.75}$Ti$_{0.25}$Co 的顺序降低。价电子主要定域于离子实附近，且 Zr$_{0.75}$Hf$_{0.25}$Co 与 Zr$_{0.75}$Ti$_{0.25}$Co 中的化学键发生极化，与 ZrCo 类似。