氧原子在Zr(0001)表面附近的扩散

摘要

在密度泛函理论计算的基础上,利用微动弹性带(nudged elastic band)方法研究了氧原子在Zr(0001)表面附近的扩散。首先计算了氧原子从稳定的表面面心立方(SFCC)位置向表面六角密排位置的扩散激活能(0.77 eV);然后计算了氧原子从稳定的SFCC位置扩散到表面下第1层与第2层之间的八面体间隙位置,再继续向表面下第2层与第3层之间的八面体间隙位置扩散的激活能,在此过程中氧原子需克服两个能垒,其激活能分别为2.14和2.57 eV。结果表明,氧原子在Zr(0001)表面上方的扩散比较容易,而氧原子向Zr(0001)表面下的扩散相对较难。