編號:FTJS03225
篇名:Gd_2O_3摻雜ZrO_2固體電解質(zhì)材料的局域結(jié)構(gòu)分析
作者:謝笑虎; 孫加林; 宋文; 林婷;
關(guān)鍵詞:分子動力學模擬; 局域結(jié)構(gòu); 固體電解質(zhì); 配位數(shù); 穩(wěn)定機理;
機構(gòu): 北京科技大學無機非金屬材料系; 西安建筑科技大學華清學院;
摘要: 采用分子動力學模擬和X射線衍射研究了Gd2O3摻雜ZrO2固體電解質(zhì)材料的結(jié)構(gòu),計算并分析了Gd2O3摻雜量對體系局域結(jié)構(gòu)和配位數(shù)的影響。結(jié)果表明:當Gd2O3摻雜量超過8%(摩爾分數(shù),下同)時,在1 000℃ZrO2的立方結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定。利用離子對的徑向分布函數(shù)在原子層面上分析了Gd2O3對氧化鋯立方螢石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定機理。此外,配位數(shù)計算結(jié)果表明:在體系中氧空位優(yōu)先分布在Zr4+的最近鄰位置,隨體系中空位數(shù)量的增加,Zr4+的配位數(shù)呈下降趨勢,而Gd3+的配位數(shù)則在Gd2O3摻雜量為10%時取得最大值。