能源短缺是人類一直以來面臨的嚴(yán)峻問題。此外,大量不清潔能源的使用,造成了污染嚴(yán)重,霧霾橫行。為了找尋更加清潔、同時(shí)又廉價(jià)的能源,科學(xué)家們把目光鎖定在了可控核聚變這一能夠徹底解決人類能源危機(jī)的大工程上。而目前這一工程的最大難點(diǎn)仍然在“可控”上,而面向等離子體材料（PFMs）是“可控”的重要一環(huán)。面向等離子體材料（PFMs）面臨著從等離子體中逃離出來的高能粒子的轟擊,因此需要非常好的熱力學(xué)性能和耐輻照性。SiC材料是第三代半導(dǎo)體材料,力學(xué)性能良好,抗輻照性能也很好,是面向等離子體材料的候選材料之一;由于嬗變反應(yīng)滯留在材料內(nèi)部的H和He粒子及其之間的相互作用會(huì)極大的影響材料的性能,因此這方面的研究也是當(dāng)前熱點(diǎn)。另一方面能源轉(zhuǎn)化貯存也是一個(gè)急需解決的問題,高鎳三元鋰離子電池材料LiNi0.8Co0.15A10.05O2（NCA）性能優(yōu)良,具有工作電壓較高、自放電率低、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),而其Li⁺/Ni²⁺混排現(xiàn)象對(duì)材料電化學(xué)性能的影響是目前科研工作者的一個(gè)研究重點(diǎn)。本文運(yùn)用密度泛函理論對(duì)3C-β SiC材料以及鋰離子電池材料的某些性質(zhì)進(jìn)行... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＩＴＥＲ設(shè)計(jì)示意圖??在上圖中我們可以看到進(jìn)行核聚變時(shí)；其內(nèi)壁材料（面向等離子體材料，??

滯留行為［２７－２８］。Ｇａｉｌ和Ｓｏｎ等人研宄了?Ｈ原ｆ在３Ｃ－（３?ＳｉＣ的行為，發(fā)現(xiàn)Ｈ??原子十分傾向于停留在Ｃ－Ｓｉ鍵的反鍵位，形成一個(gè)類似Ｈ－Ｃ－Ｓｉ的結(jié)構(gòu)［２９－３１］，??如圖１－４所示。Ｅｄｄｉｎ等人研宄了?Ｈｅ原子在３Ｃ－Ｐ?ＳｉＣ中的填隙行為和遷移行為，??他們發(fā)現(xiàn)Ｈｅ原子在３Ｃ－ｐ?ＳｉＣ中最穩(wěn)定的位置是在Ｓｉ四面體的中心位置（Ｔｓｉ）；??另外，他們還研究了?３Ｃ－（３?ＳｉＣ中的多種缺陷（硅空位缺陷、碳空位缺陷、雙空位??缺陷等）的形成能，發(fā)現(xiàn)３Ｃ－ｐ?ＳｉＣ中Ｃ空位缺陷的形成能最低，以及Ｈｅ原子在??缺陷之間的遷移行為，遷移的能量壁壘大概在〇．６－１．０ｅＶ［３２－３４］。??Ｉ?，?Ｓｉ????Ｋ９５Ａ??圖１－４?Ｈ－Ｃ－Ｓｉ結(jié)構(gòu)圖，引自文獻(xiàn)丨３０卜??在整個(gè)核輻照的環(huán)境下，面向等離子體材料３Ｃ－（３?ＳｉＣ將會(huì)同時(shí)面對(duì)Ｈｅ原??子和Ｈ原子轟擊，３Ｃ－（３?ＳｉＣ材料內(nèi)部會(huì)同時(shí)滯留Ｈｅ原子和Ｈ原子，那么Ｈ原??７??

序度增加了很多；除此之外，他們還發(fā)現(xiàn)Ｈ在＾：－ｐＳｉＣ的滯留量與是否提前用??Ｈｅ原子福照無關(guān)［２５］。??圖１－３?Ｈ離子輻照后樣品截面的ＴＥＭ圖像，弓｜自文獻(xiàn)丨２３｜??在理論計(jì)算方面，有幾個(gè)研宄組將重點(diǎn)放在了?Ｈ和Ｈｅ原子在３Ｃ－（３?ＳｉＣ中??滯留行為［２７－２８］。Ｇａｉｌ和Ｓｏｎ等人研宄了?Ｈ原ｆ在３Ｃ－（３?ＳｉＣ的行為，發(fā)現(xiàn)Ｈ??原子十分傾向于停留在Ｃ－Ｓｉ鍵的反鍵位，形成一個(gè)類似Ｈ－Ｃ－Ｓｉ的結(jié)構(gòu)［２９－３１］，??如圖１－４所示。Ｅｄｄｉｎ等人研宄了?Ｈｅ原子在３Ｃ－Ｐ?ＳｉＣ中的填隙行為和遷移行為，??他們發(fā)現(xiàn)Ｈｅ原子在３Ｃ－ｐ?ＳｉＣ中最穩(wěn)定的位置是在Ｓｉ四面體的中心位置（Ｔｓｉ）；??另外，他們還研究了?３Ｃ－（３?ＳｉＣ中的多種缺陷（硅空位缺陷、碳空位缺陷、雙空位??缺陷等）的形成能，發(fā)現(xiàn)３Ｃ－ｐ?ＳｉＣ中Ｃ空位缺陷的形成能最低，以及Ｈｅ原子在??缺陷之間的遷移行為，遷移的能量壁壘大概在〇．６－１．０ｅＶ［３２－３４］。??Ｉ?


本文編號(hào)：3002058