Диффузия водорода в палладии: рас-четы из первых принципов

Abstract

Целью данной работы является теоретическое исследование профилей диффузионных барьеров и температурной зависимости коэффициентов диффузии водорода в палладии. По результатам расчетов наиболее вероятным механизмом диффузии атома Н в Pd являются диффузионные скачки через октаэдрические – тетраэдрические – октаэдрическе междоузлия (величина барьеров в этих случаях составляет ~ 0,39 и 0,16 эВ, соответственно). Для большинства диффузионных скачков, высота барьеров в твердом растворе Pd16H2 ниже, чем высота барьеров в твердом растворе Pd16H. При температурах 600-900 K, значения коэффициентов диффузии водорода вдоль направлений [110] и [001] решетки Pd хорошо согласуются с результатами других работ.

The purpose of this study is theoretically study of the diffusion barrier profiles and the temperature dependence of the hydrogen diffusion coefficients in palladium. According to the results of our calculations, diffusion jumps through octahedral-tetrahedral-octahedral interstitial sites are the most probable mechanism of diffusion of the H atom in Pd (the barrier in these cases amounts to ~ 0.39 and 0.16 eV, respectively). For most diffusion jumps, the value of the barriers in a solid solution of Pd16H2 is lower than the value of the barriers in a solid solution of Pd16H. At temperatures of 600-900 K, the values of the hydrogen diffusion coefficients along the [110] and [001] directions of the Pd lattice agree well with the results of other studies.