Suppr超能文献

一项关于稀土掺杂二氧化铈的密度泛函理论(DFT)+U与蒙特卡罗联合研究

A combined DFT + U and Monte Carlo study on rare earth doped ceria.

作者信息

Grieshammer Steffen, Grope Benjamin O H, Koettgen Julius, Martin Manfred

机构信息

Institute of Physical Chemistry, RWTH Aachen University and JARA-HPC, Landoltweg 2, 52056 Aachen, Germany.

出版信息

Phys Chem Chem Phys. 2014 Jun 7;16(21):9974-86. doi: 10.1039/c3cp54811b. Epub 2014 Jan 29.

Abstract

We investigate the dopant distribution and its influence on the oxygen ion conductivity of ceria doped with rare earth oxides by combining density functional theory and Monte Carlo simulations. We calculate the association energies of dopant pairs, oxygen vacancy pairs and between dopant ions and oxygen vacancies by means of DFT + U including finite size corrections. The cation coordination numbers from ensuing Metropolis Monte Carlo simulations show remarkable agreement with experimental data. Combining Metropolis and Kinetic Monte Carlo simulations we find a distinct dependence of the ionic conductivity on the dopant distribution and predict long term degradation of electrolytes based on doped ceria.

摘要

我们通过结合密度泛函理论和蒙特卡罗模拟,研究了稀土氧化物掺杂二氧化铈中的掺杂剂分布及其对氧离子电导率的影响。我们借助包含有限尺寸校正的DFT + U方法,计算了掺杂剂对、氧空位对以及掺杂离子与氧空位之间的缔合能。随后的 metropolis 蒙特卡罗模拟得出的阳离子配位数与实验数据显示出显著的一致性。结合 metropolis 模拟和动力学蒙特卡罗模拟,我们发现离子电导率对掺杂剂分布有明显的依赖性,并预测了基于掺杂二氧化铈的电解质的长期降解情况。

文献AI研究员

20分钟写一篇综述,助力文献阅读效率提升50倍。

立即体验

用中文搜PubMed

大模型驱动的PubMed中文搜索引擎

马上搜索

文档翻译

学术文献翻译模型,支持多种主流文档格式。

立即体验