Явления переноса в приповерхностных слоях диоксида циркония

Abstract

Целью настоящей работы был расчет энергии перемещения кислорода по поверхности и ее сравнение с энергией вакансионного механизма диффузии в приповерхностных слоях. Предлагается механизм перемещения адсорбируемого кислорода на поверхности (111) двуокиси циркония. Компьютерное квантово-механическое моделирование транспортных явлений в пластине с использованием теории сильной связи показало, что энергия перемещения кислорода по поверхности (111) двуокиси циркония больше, чем энергия перемещения анионной вакансии в объеме.

Метою цієї роботи був розрахунок енергії переміщення кисню по поверхні та її порівняння з енергією вакансійного механізму дифузії у приповерхневих шарах. Запропоновано механізм переміщення адсорбованого кисню по поверхні (111) двоокису цирконію. Комп’ютерне квантово механічне моделювання транспортних явищ у пластині з використанням теорії сильного зв’язку показало, що енергія переміщення кисню по поверхні (111) двоокису цирконію більше, ніж енергія переміщення аніонної вакансії в об’ємі.

The purpose of a given work is to study migration energy of oxygen on surface and comparison of it with energy of the vacancy mechanism of diffusion in near-surface layers. The mechanism of migration of adsorbed oxygen on a surface (111) of zirconia is proposed. Computational quantum-mechanical modelling using tight-binding theory of transport phenomena in a plate shows that migration energy of oxygen along surface (111) of zirconia is higher than anion-vacancy migration energy in bulk.