Mn诱导反常Friedel振荡在浓固溶体合金中普适增强空位扩散
材料科学
2023-03-28 v1 计算物理
摘要
我们针对元素Mn给出了一项普适定律的原理验证演示：在一系列镍基浓固溶体合金中，无论涉及的原子类型如何，Mn均通过反常Friedel振荡效应极大地增强空位扩散。反铁磁性元素Mn具有独特的半满3d电子结构，在费米能级附近产生分裂的虚束缚态，并在空位形成后产生大的局域磁矩。由此产生的电子自旋振荡减少了参与电荷密度振荡的电子数量，破坏了电荷屏蔽，并降低了空位与扩散原子之间鞍点处的势相互作用。这最终通过减少扩散过程中导带电子的能级变化来促进空位扩散。这些发现为原子扩散机制提供了有价值的见解，并开辟了通过独特元素设计调控缺陷性质的新途径，从而能够在广泛领域中制备高性能合金。
引用
@article{arxiv.2303.15172,
title = {Universal enhancement of vacancy diffusion by Mn inducing anomalous Friedel oscillation in concentrated solid-solution alloys},
author = {Huaqing Guan and Shaosong Huang and Fuyang Tian and Chenyang Lu and Qiu Xu and Jijun Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15172},
year = {2023}
}