Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Studium struktury a magnetismu hranic zrn v železe a v niklu z prvních principů

Seminar Tuesday, 22/03/2011 15:00 - 16:00

Speakers: Mojmír Šob (Ústav chemie, Přírodovědecká fakulta Masarykovy university, Brno Ústav fyziky materiálů, Akademie věd České republiky, Brno)
Place: Na Slovance, main lecture roon
Presented in Czech
Organisers: Division of Condensed Matter Physics

Abstract: Geometrická a magnetická struktura plně relaxovaných symetrických sklonových hranic zrn (GB) Σ5(310) v železe a Σ5(210) v niklu byla studována pomocí prvoprincipielních výpočtů elektronové struktury. Byl zjištěn zřetelný nárůst magnetického momentu na obou hranicích zrn (2.55 μB v železe a 0.67 μB v niklu), který je způsoben vyšším lokálním atomovým objemem než v neporušeném krystalickém materiálu. Segregovaný křemík na hranici Σ5(310) v železe poněkud redukuje hodnoty magnetických momentů okolních atomů železa, zatímco segregovaný cín tyto magnetické momenty téměř neovlivňuje. Pro nikl jsme provedli podrobnou teoretickou studii segregace vybraných 12 sp-nečistot na hranici zrn Σ5(210) a na povrchu (210). Segregované nečistoty zde způsobují téměř úplný zánik magnetických momentů nebo jejich značnou redukci. Vznikají tzv. magneticky mrtvé vrstvy. Určili jsme preferenční segregační polohy (substituční vs. intersticiální), odpovídající segregační entalpie a tzv. energie zkřehnutí, které jsme rozložili na jejich chemickou a mechanickou část. Vzhledem k tomu, že neexistuje příliš mnoho experimentálních údajů o segregaci nečistot na hranicích zrn v niklu, většina získaných výsledků má charakter teoretické předpovědi, která by mohla motivovat další experimentální práci.

* ve spolupráci s Ing. M. Všianskou, Dr. M. Čákem, Dr. J. Kuriplachem a Prof. J. Hafnerem.

Copyright © 2008-2010, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.