Stoichiometric Tuning of Lattice Flexibility and Na Diffusion in NaAlSiO4: Quasielastic Neutron Scattering Experiment and Ab-initio Molecular Dynamics Simulations
Mayanak K. Gupta, Ranjan Mittal, Sajan Kumar, Baltej Singh, Niina H Jalarvo Olivier Delaire, Rakesh Shukla, Srungarpu N. Achary, Alexander I. Kolesnikov, Avesh … 展开作者
Mayanak K. Gupta, Ranjan Mittal, Sajan Kumar, Baltej Singh, Niina H Jalarvo Olivier Delaire, Rakesh Shukla, Srungarpu N. Achary, Alexander I. Kolesnikov, Avesh K. Tyagi, Samrath L. Chaplot
We have performed quasielastic neutron scattering (QENS) experiments up to 1243 K and ab-initio molecular dynamics (AIMD) simulations to investigate the Na diffusion in various phases of NaAlSiO4 (NASO), namely, low-carnegieite (L-NASO; trigonal), high-carnegieite (H-NASO; cubic) and nepheline (N-NASO; hexagonal) phases. The QENS measurements reveal Na ions localized diffusion behavior in L-NASO and N-NASO, but long-range diffusion behavior in H-NASO. The AIMD simulation supplemented the QENS measurements and showed that excess Na ions in H-NASO enhance the host network flexibility and activate the AlO4/SiO4 tetrahedra rotational modes. These framework modes enable the long-range diffusion of Na across a pathway of interstitial sites. The simulations also show Na diffusion in Na-deficient N-NASO through vacant Na sites along the hexagonal c-axis.
Structural and electronic properties of superconducting Heusler alloy Ni$_{2}$Nb$_{1+x}$Sn$_{1-x}$: \textit{Ab initio} approach
采用\textit{ab initio}计算方法，系统地研究了NiPDMATHABMN Nb $_{1+x}$ Sn $_{1-x}$（$x$ = 0，0.25，0.50）的结构和电子性质.在这里，投影仪增广波方法（PAW）中实现的维也纳\textit{ab initio}模拟包（VASP）内的广义梯度近似（GGA）的交换相关功能已被使用。本文报道了Ni $_{2}$ Nb Sn和Ni $_{2}$ Nb $_{1.25}$ Sn $_{0.75}$虽然没有结构转变，但Ni $_{2}$ Nb $_{1.5}$ Sn $_{0.5}$可以从立方L2 $_{1}$相转变为四方结构。在非化学计量比合金中，立方晶格参数随着Nb在Sn位点处的掺杂而减小。合金在所有结构中均处于顺磁相。Ni和Nb的3d态之间的杂化引发了四重态畸变。由于立方L2 $_{1}$相中的Nb掺杂，在费米能（EPDMATHABMW）（N（EPDMATHABMW））处的总态密度（DOS）存在显著变化。N（EPDMATHABMW）随着Nb掺杂的增加而增加。但在Ni-$_{2}$-$_{1.5}$的结构转变过程中，N（E-$_{F}$）降低.超导临界温度（TPDMATHABMX）也随Nb在立方相中的掺杂和四角畸变而变化，因为TPDMATHABMX非常依赖于N（EPDMATHABMW）。
Solid-like to Liquid-like Behavior of Cu Diffusion in Superionic Cu2X (X=S, Se): An Inelastic Neutron Scattering and Ab-Initio Molecular Dynamics Investigation
Crystalline phases in Zr9Ni11 and Hf9Ni11 intermetallics; Investigations by perturbed angular correlation spectroscopy and ab initio calculations
用扰动角相关谱（PAC）、X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM/SAED）研究了$_9$ Ni $_{11}$和$_9$ Ni $_{11}$中的晶相。在Zr $_9$ Ni $_{11}$中，在室温下由PAC测量发现了Zr $_9$ Ni $_{11}$（$\sim$ 89%）和Zr $_8$ Ni $_{21}$（$\sim$ 11%）相。在773 K时，Zr $_9$ Ni $_{11}$部分分解为Zr $_7$ Ni $_{10}$，在973 K时，它完全分解为ZrNi和Zr $_7$ Ni $_{10}$。在Hf $_9$ Ni $_{11}$中，在室温下发现了由HfNi引起的主相（$\sim$ 81\%），而Hf $_9$ Ni $_{11}$相作为次要相（$\sim$ 19\%）产生。在高温下没有发现Hf $_9$ Ni $_{11}$的成分相变。从XRD和TEM/SAED测量中发现的相成分与从PAC测量中观察到的相成分相似。采用密度泛函理论（DFT）方法，采用全电子全势（线性化）缀加平面波加局域轨道[FP-（L）APW+lo]方法，计算了Zr $_9$ Ni $_{11}$和Hf $_9$ Ni $_{11}$中的电场梯度，并对相分量进行了归属.
我们最近已经确定了金属三明治（MS）晶体结构，并通过从头计算表明，在静水压力下，MS一硼化锂相优于已知的化学计量相[Phys. Rev. B 73，180501（R）（2006）]。根据先前的研究，合成的一硼化锂倾向于缺硼，然而导致这种现象的机制并不完全清楚。我们提出了一个简单的模型，解释了实验观察到的非化学计量比，并表明，相比，这样的缺硼相的MS-LiB化合物仍然具有较低的形成焓在高压下。我们还调查了一个大类的金属硼化物MS相的稳定性。我们的从头计算结果表明，MS贵金属硼化物是不稳定的比相应的AlB $_2$型相，但不稳定，足以形成平衡条件下。
Hydrogen diffusion in TiCr$_2$H$_x$ Laves phases: A combined ab initio and machine-learning-potential study
University of Stuttgart（斯图加特大学）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）；Max-Planck-Institut for Sustainable Materials（马克斯·普朗克可持续材料研究所）；Kyushu University（九州大学）；Mitsui Chemicals, Inc.（三井化学株式会社）
