金属Fe与间隙H原子相互作用的密度泛函研究

• 作者: 冉曾令 张凤春 文平 李春福 罗强
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 金属Fe 间隙H原子 第一性原理 溶解热
• 年，卷（期）: 2014,（22）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 227101-1-227101-10
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.227101

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了不同摩尔比下H在α-Fe和γ-Fe晶格中的间隙占位情况,计算了稳态晶体的总能量、结合能、溶解热、电子态密度、电荷差分密度和电荷布居,分析了间隙H原子和Fe晶格之间的相互作用,讨论了H溶解对α-Fe和γ-Fe晶体电子结构的影响。结果表明： H溶解引起α-Fe和γ-Fe晶体点阵晶格畸变,体积膨胀率随着溶氢量的增加而增加。从能量角度分析发现,H优先占据α-Fe的四面体间隙位,而在γ-Fe中优先占据八面体间隙位。态密度、电荷差分密度以及电荷布居分析发现,间隙H原子与Fe晶格的相互作用仅由H的1s轨道电子和Fe的4s轨道电子所贡献,二者作用力相对较弱,这是造成H在Fe晶格中固溶度较低的主要原因之一。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冉曾令	电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室	41	576	11.0	23.0
2	李春福	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	117	768	15.0	21.0
3	罗强	西南石油大学理学院	34	152	7.0	10.0
4	文平	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	9	29	4.0	5.0
5	张凤春	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	13	53	5.0	6.0