YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ 中氧原子阈值位移能的多物理场分析
超导电性
2025-06-24 v1 材料科学
摘要
中子轰击高温超导体(HTS)磁体可能损害未来核聚变反应堆中磁场约束的完整性。单个中子产生的损伤量可由HTS材料中各离子的阈值位移能(TDE)预测。因此，本文采用多物理场仿真方法确定YBa2Cu3O7中氧原子的阈值位移能。采用经典分子动力学(MD)仿真计算四个氧原子位置的统计代表性TDE，并通过采用密度泛函理论(DFT)所导出的力进行Born-Oppenheimer MD进行验证。仿真在运行温度(25 K)及现有中子辐照研究温度(360 K)下进行，使可讨论其数据的相关性。总体而言，这些发现增进了对HTS材料中辐射引起损伤的理解，提供的数据可纳入更高阶模型，为护罩设计和磁体寿命提供关键见解。
引用
@article{arxiv.2506.17976,
title = {Threshold Displacement Energies of Oxygen in YBa$_2$Cu$_3$O$_7$: A Multi-Physics Analysis},
author = {Ashley Dickson and Mark R. Gilbert and Duc Nguyen-Manh and Samuel T. Murphy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.17976},
year = {2025}
}
备注
(15 pages, 12 figures)