亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Statistical study of vacancy diffusion in TiC and TaC

空位缺陷 材料科学 动力学蒙特卡罗方法 密度泛函理论 碳化钽 扩散 金属 化学计量学 碳化物 凝聚态物理 蒙特卡罗方法 化学物理 热力学 物理化学 计算化学 冶金 化学 物理 统计 数学
作者
Xiaochuan Tang,Rofiques Salehin,Gregory B. Thompson,Christopher R. Weinberger
出处
期刊:Physical Review Materials [American Physical Society]
卷期号:4 (9) 被引量:16
标识
DOI:10.1103/physrevmaterials.4.093602
摘要

Density functional theory (DFT) simulations, Metropolis Monte Carlo (MMC), and kinetic Monte Carlo (kMC) simulations were performed to understand the mechanisms of mass diffusion in a group IVB transition metal carbide, TiC, and a group VB transition metal carbide, TaC. The DFT calculations were used to obtain the vacancy formation energy and migration energy of a variety of microstates for off-stoichiometric TiC and TaC. MMC simulations, based on our DFT results, were used to determine the ensemble average of the metal vacancy formation energy and determine the average size metal-vacancy clusters present in these materials. kMC simulations were used to determine the ensemble average of the migration energy barrier as well as understand how the vacancies in these materials, on average, migrate. These collective results show that metal vacancy migration in TiC and TaC are quite different, where Ti vacancies should be surrounded by four to five carbon vacancies whereas, on average, tantalum vacancies are surrounded by one or zero carbon vacancies. However, the carbon vacancies substantially contribute to metal vacancy diffusion in both these materials, as the metal vacancy statistically will have a carbon vacancy near it before and after migration. From these results, we find that the activation energy of metal vacancy diffusion is 7.66 eV in ${\mathrm{Ti}}_{0.995}{\mathrm{C}}_{0.97}$ and 6.41 eV in ${\mathrm{Ta}}_{0.995}{\mathrm{C}}_{0.97}$, which agrees reasonably well with experimentally reported activation energies. These results give further insights into the mechanisms associated with mass diffusion within the transition metal carbide families, an important insight needed to better elucidate high temperature diffusional creep responses which is often difficult to assess experimentally.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
9秒前
忧心的绿旋完成签到,获得积分20
13秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
小辣椒完成签到,获得积分10
27秒前
X_Nano完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
zhaodan完成签到,获得积分10
34秒前
guyuzheng完成签到,获得积分10
43秒前
爱听歌谷蓝完成签到,获得积分10
50秒前
魔幻的芳完成签到,获得积分10
56秒前
火星上的宝马完成签到,获得积分10
1分钟前
悲凉的忆南完成签到,获得积分10
1分钟前
Ayao发布了新的文献求助10
1分钟前
lin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陈旧完成签到,获得积分10
1分钟前
欣欣子完成签到,获得积分10
1分钟前
yxl完成签到,获得积分10
1分钟前
可耐的盈完成签到,获得积分10
1分钟前
绿毛水怪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
宋清华完成签到,获得积分10
1分钟前
lsc完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小fei完成签到,获得积分10
1分钟前
麻辣薯条完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
是清清子z耶完成签到,获得积分20
2分钟前
时尚身影完成签到,获得积分10
2分钟前
吕磊发布了新的文献求助10
2分钟前
leoduo完成签到,获得积分0
2分钟前
流苏2完成签到,获得积分10
2分钟前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
PDE完成签到,获得积分10
2分钟前
犹豫山菡完成签到,获得积分10
2分钟前
憨豆完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
luo关注了科研通微信公众号
3分钟前
皮皮完成签到 ,获得积分0
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6529482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8322391
关于积分的说明 17816876
捐赠科研通 5630978
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2931603
邀请新用户注册赠送积分活动 1908085
关于科研通互助平台的介绍 1767406