ATOMISTIChESKIY ANALIZ REKOMBINATsIONNOY DESORBTsII VODORODA S POVERKhNOSTI VOL'FRAMA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В рамках метода теории функционала плотности проводится анализ процессов рекомбинационной десорбции атомов водорода, расположенных на поверхности и в приповерхностных слоях вольфрама W(100). Предложен механизм роста кластеров адсорбированных атомов водорода на поверхности вольфрама. Проведен расчет энергий активации процессов десорбции для различных конфигураций адсорбированных атомов водорода. Показана зависимость энергии активации рекомбинационной десорбции от локального окружения. Наименьшая энергия активации рекомбинационной десорбции εdes ≈ 0.9–1.0 эВ достигается для пары атомов H, один из которых принадлежит скоплению адсорбированных на поверхности атомов водорода, а другой выходит из подповерхностных слоев W(100).

About the authors

N. N. Degtyarenko

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Email: nndegtyarenko@mephi.ru
Москва, Россия

K. S. Grishakov

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Email: ksgrishakov@mephi.ru
Москва, Россия

A. A. Pisarev

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Москва, Россия

Yu. M. Gasparyan

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Москва, Россия

References

  1. G. Pintsuk, in:Comprehensive Nuclear Materials, ed. by R. J. M. Konings, Elsevier, Vol. 4 (2012), p. 551.
  2. R. A. Pitts, X. Bonnin, F. Escourbiac et al., Nucl. Mater. Energy 20, 100696 (2019).
  3. D. F. Johnson and E. A. Carter, J. Mat. Research 25, 315 (2010).
  4. M. Yajima, Y. Hatano, N. Ohno et al., Nucl. Mater. Energy 21, 100699 (2019).
  5. V. N. Fateev, O. K. Alekseyeva, S. V. Korobtsev et al., Chemical Problems 16, 453 (2018).
  6. J. Roth and K. Schmid, Phys. Scr. 145, 014031 (2011).
  7. X.-S. Kong, S. Wang, X. Wu et al., Acta Materialia 84, 426 (2015).
  8. J. Guterl, R. D. Smirnov, S. I. Krasheninnikov et. al., J. Nucl. Mater. 463, 263 (2015).
  9. V. Kulagin, Y. Gasparyan, and N. Degtyarenko, Fusion Engineering and Design 184, 113287 (2022).
  10. M. W. Finnis and J. E. Sinclair, Phil. Mag. A 50, 45 (1984).
  11. B. J. Lee, M. I. Baskes, H. Kim et al., Phys. Rev. B 64, 184102 (2001).
  12. P. M. Derlet, D. Nguyen-Manh, and S. L. Dudarev, Phys. Rev. B 76, 054107 (2007).
  13. M. Mrovec, R. Groger, A. G. Bailey et al., Phys. Rev. B 75, 104119 (2007)..
  14. X. C. Li, X. Shu, Y. N. Liu et al., J. Nucl. Mater. 408, 12 (2011)..
  15. G. Y. Pan, Y. G. Li, Y. S. Zhang et al., RSC Adv. 7, 25789 (2017).
  16. T. E. Felter, R. A. Barker, and P. J. Estrup, Phys. Rev. Lett. 38, 1138 (1977).
  17. M. K. Debe and D. A. King, Phys. Rev. Lett. 39, 708 (1977).
  18. M. S. Altman, P. J. Estrup, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 38, 5211 (1988).
  19. R. Yu, H. Krakauer, and D. Singh, Phys. Rev. B 45, 8671 (1992).
  20. W. Xu and J. B. Adams, Surf. Sci. 319, 45 (1994).
  21. H. F. Busnengo and A. E. Martinez, Phys. Chem. C 112, 5579 (2008).
  22. L. Sun, Y.-N. Liu, W. Xiao et al., Materials Today Communications 17, 511 (2018).
  23. D. A. King and G. Thomas, Surf. Sci. 92, 201 (1980).
  24. A. Adnot and J. D. Carette, Phys. Rev. Lett. 39, 209 (1977).
  25. M. R. Barnes and R. F. Willis, Phys. Rev. Lett. 41, 1729 (1978).
  26. K. O. E. Henriksson, K. Nordlund, A. Krasheninnikov et. al, Fusion Sci. Technol. 50, 43 (2006).
  27. C. Becquart and C. Domain, J. Nucl. Mater. 386-388, 109 (2009).
  28. P. Alnot, A. Cassuto, and D. A. King, Surf. Sci. 215, 29 (1989).
  29. K. Heinola and T. Ahlgren, Phys. Rev. B 81, 073409 (2010).
  30. A. Moitra and K. Solanki, Computational Materials Science 50, 2291 (2011).
  31. Z. A. Piazza, M. Ajmalghan, Y. Ferro, and R.D. Kolasinski, Acta Materialia 145, 388 (2018).
  32. R. A. Barker and P. J. Estrup, J. Chem. Phys. 74, 1442 (1981).
  33. L. Cai, M. S. Altman, E. Granato et al., Phys. Rev. Lett. 88, 226105 (2002).
  34. G. Pan, Y. Zhang, Y. Li et al., International Journal of Modern Physics C 28, 1750090 (2017).
  35. E. Hodille, M. Payet, V. Marascu et. al., Nucl. Fusion 61, 086030 (2021).
  36. Y. Ferro, E. A. Hodille, J. Denis et al., Nucl. Fusion 63, 036017 (2023).
  37. M. Ajmalghan, Z. A. Piazza, E. A. Hodille et al., Nucl. Fusion 59, 106022 (2019).
  38. T. W. Hickmott, J. Chem. Phys. 32, 810 (1960).
  39. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini et al., J. Phys.: Condens. Matter 21, 395502 (2009).
  40. P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme, et al., J. Phys.: Condens. Matter 29, 465901 (2017).
  41. N. N. Degtyarenko and A A Pisarev, Physics Procedia 71, 30 (2015).
  42. N. N. Degtyarenko and A A Pisarev, J. Phys.: Conference Series 748, 012010 (2018).
  43. K. Nordlund, J. Keinonen, Phys. Rev. B 82, 094102 (2010).
  44. E. Hodille, X. Bonnin, R. Bisson et al., J. Nucl. Mater 467, 424 (2015).
  45. E A Hodille, Y Ferro, N Fernandez et al., Physica Scripta T167, 014011 (2016).
  46. K. Heinola, T. Ahlgren, K. Nordlund et al., Phys. Rev. B 82, 094102 (2010).
  47. Z. Piazza, R. Kolasinski, M. Ajmalghan, E. Hodille, Y. Ferro, J. Phys. Chem. C 125, 16086 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences