- PII
- S3034641X25060069-1
- DOI
- 10.7868/S3034641X25060069
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 167 / Issue number 6
- Pages
- 804-811
- Abstract
- Методом молекулярной динамики из первых принципов исследован процесс сегрегации атомов никеля к границам структурных дефектов в соединении La0.2Sr0.7Ni0.1Ti0.9O3−δ (LSNT) на основе ранее проведенного экспериментального исследования методом просвечивающей электронной микроскопии [Nat. Commun. 13, 6682 (2022)]. В результате проведенных с использованием модельной ячейки расчетов энергий сегрегации обнаружена тенденция к сегрегации примесей никеля к поверхности и антифазной границе. Установлено, что присутствие вакансий в структуре благоприятствует сегрегации атомов никеля. Были проведены расчеты с двумя примесными атомами никеля, подтверждающие наличие тенденции к кластеризации. Рассчитано распределение зарядов атомов, которое может служить объяснением, почему сегрегация к рассматриваемым дефектам энергетически выгодна. Полученные результаты согласуются с данными экспериментальных наблюдений и объясняют закономерности процесса сегрегации в атомном масштабе.
- Keywords
- Date of publication
- 16.06.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 47
References
- 1. D. Neagu and J. T. S. Irvine, Chem. Mater. 22, 5042 (2010).
- 2. D. Neagu, V. Kyriakou, I. Roiban et al., ACS Nano 13, 12996 (2019).
- 3. Y. H. Kim, H. Jeong, BR. Won et al., Nano-Micro Lett. 16, 33 (2024).
- 4. H. Han, J. Park, S. Y. Nam et al., Nat. Commun. 10, 1471 (2019).
- 5. K. J. Kim, H. Han, T. Defferriere et al., J. Am. Chem. Soc. 141, 7509 (2019).
- 6. Y. Gao, Z. Lu, T. L. You et al., J. Phys. Chem. Lett. 9, 3772 (2018).
- 7. I. Hamada, A. Uozumi, Y. Morikawa et al., J. Am. Chem. Soc. 133, 18506 (2011).
- 8. M. L. Weber, D. Jennings, S. Fearn et al., Nat. Commun. 15, 9724 (2024).
- 9. H. Han, Y. Xing, B. Park et al., Nat. Commun. 13, 6682 (2022).
- 10. D. Neagu, G. Tsekouras, D. N. Miller et al., Nat. Chem. 5, 916 (2013).
- 11. O. Kwon, S. Sengodan, K. Kim et al., Nat. Commun. 8, 15967 (2017).
- 12. W. Kohn, Rev. Mod. Phys. 71, 1253 (1999).
- 13. P. E. Blochl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994).
- 14. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
- 15. H. J. Monkhorst and J. D. Pack, Phys. Rev. B 13, 5188 (1976).
- 16. P. E. Blochl, O. Jepsen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. B 49, 16223 (1994).
- 17. S. L. Dudarev, G. A. Botton, S. Y. Savrasov et al., Phys. Rev. B 57, 1505 (1998).
- 18. G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B 48, 115 (1993).
- 19. G. Kresse and J. Furthmuller, Phys. Rev. B 54, 11169 (1996).
- 20. M. F. Yan, R. M. Cannon, and H. K. Bowen, J. Appl. Phys. 54, 764 (1983).
- 21. J. A. S. Ikeda and Y. M. Chiang, J. Am. Ceram. Soc. 76, 2437 (1993).
- 22. C. Fonseca Guerra, J.-W. Handgraaf, E. J. Baerends, and F. M. Bickelhaupt, J. Comput. Chem. 25, 189 (2004).
- 23. T. Heisig, J. Kler, H. Du et al., Adv. Funct. Mater. 30, 118 (2020).
- 24. A. Pedone, G. Malavasi, M. C. Menziani et al., J. Phys. Chem. B 110, 11780 (2006).
- 25. S. Plimpton, J. Comput. Phys. 117, 1 (1995).
