Алексей Вячеславович Рожков, Станислав Константинович Игнатов, Евгений Владимирович Сулейманов

Потенциальные параметры для оценки активационных характеристик ионной диффузии в твердых электролитах на основе стабилизированного оксида циркония

Аннотация. Значения энергии активации диффузии ионов кислорода в оксиде циркония, стабилизированном оксидом иттрия (один из перспективных твердых электролитов для технологий топливных элементов), оцениваемые в молекулярно-динамических исследованиях с классическим потенциалом Бакингема, оказываются значительно ниже экспериментальных. Возможной причиной является неправильная калибровка потенциала, параметры которого подобраны ранее по простым модельным системам. В настоящей работе разработаны три набора потенциальных параметров на основе калибровки межатомного потенциала по результатам периодического расчета DFT в расширенной системе. Результаты молекулярно-динамического моделирования с использованием разработанных наборов параметров значительно лучше воспроизводят экспериментальные значения энергий активации при варьировании содержания допанта в твердом электролите.
Ключевые слова:твердые электролиты, стабилизированный оксид циркония, диффузия в твердом теле, молекулярная динамика, потенциал Бакингема
DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2024-65-4-332-342

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2024, том 65, № 4, стр. 332-342