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Castep中Co單胞中摻雜Ta計算彈性常數(shù)和硬度,硬度降低 已有1人參與
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| 各位大佬,為啥我在Co單胞中摻雜Ta原子,計算彈性模量及硬度,最后得到的硬度摻雜以后的都更低呢,按理說應該更高呀。摻雜方法做了兩種,第一種方法,虛晶近似法,在Co單胞中選中一個原子,composition百分比設置Co99%Ta1%,經(jīng)過優(yōu)化和彈性常數(shù)計算得出硬度,純Co硬度大于Co99%Ta1%;第二種方法,Co單胞中采用手動替換一個頂點Co原子,純Co硬度大于Co3Ta。這個很不符合常理啊,不是應該固溶原子后硬度該增加嗎,這種現(xiàn)象的原因是啥啊 |
木蟲 (正式寫手)
木蟲 (正式寫手)
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建議的解決步驟 降低摻雜濃度:嘗試更接近固溶極限的濃度(如1-5%),使用更大的超胞(如2×2×2)替換單個原子。 結(jié)構(gòu)優(yōu)化檢查:確認摻雜后結(jié)構(gòu)充分弛豫(力<0.01 eV/Å),觀察原子是否回到平衡位置。 電子結(jié)構(gòu)分析:計算結(jié)合能、差分電荷密度,判斷Ta-Co鍵的強弱。 對比不同方法:嘗試其他硬度模型(如Chen模型)或直接模擬納米壓痕。 考慮溫度/動力學效應:用分子動力學(AIMD)驗證常溫下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。 VCA將摻雜原子視為均勻背景,可能低估局部晶格畸變和電子態(tài)變化。對于Ta這類大原子,VCA可能嚴重偏離實際,導致硬度預測不準確。 建議:對比超胞(手動替換), KKR-CPA 與VCA的結(jié)果差異,優(yōu)先信任超胞計算。 |
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