溶解能计算
定义:溶解能是用于用于衡量外来原子是否容易进入材料内部的标准,公式定义如下:
host即原有体系,X为外来原子。这个定义与形成能类似,但是形成能是用于单质元素合成化合物的一种能量差形式。(不知道这个说法准不准确,欢迎指正)
直接上计算结果:
系统 | B 掺杂位置 | Ehost+B | Ehost | Es (eV) | |
TiAl | 4Ti2Al | -303.237 | -297.312 | 0.7798 | |
TiAl | 4Al2Ti | -302.068 | -297.312 | 1.9485 | |
β | 4Ti2Al | -292.691 | -290.572 | 1.5855 | |
β | 4Al2Ti | -289.665 | -290.572 | 3.6109 | |
B19 |
| -448.809 | -442.978 | 0.8729 | |
B19 | 4Al2Ti | -447.918 | -442.978 | 1.763 | |
α | Ti-rich | -459.323 | -453.916 | 1.2975 |
我计算了四种Ti-Al化合物的常见结构,B间隙掺杂的位点选在了富Ti位和富Al位(虽然我之前对于同一种Ti-Al结构建立了很多不同位置的B掺杂结构,但实际上,只要富Ti/富Al确定后,最终的总能量几乎没有任何区别)。
Ehost就是原来Ti-Al结构的能量:/home/mengx/MengX/TiAlB-MLP/jianxi/double。
而B的化学势是用B36结构的总能量除以原子数N(即36)。
做差得到E-solution。这里发现Es最终值都大于0.说明B的掺杂并不能使结构更加稳定。