Split-vacancy defect complexes of oxygen in hcp and fcc cobalt
- One of the most ubiquitous and important defects in solids is oxygen. Knowledge about the solubility and diffusivity of oxygen in materials is crucial to understand a number of important technological processes, such as oxidation, corrosion, and heterogeneous catalysis. Density-functional theory calculations of the thermodynamics and kinetics of oxygen in cobalt show that oxygen diffusing into the two close-packed phases, namely α (hcp) and β (fcc), strongly interacts with vacancies.We observe the formation of oxygen split-vacancy centers (V-Oi-V) in both phases, and we show that this defect complex exhibits a similar migration energy barrier to the vacancy and oxygen interstitials. In contrast to the vacancy and oxygen interstitials, the oxygen split-vacancy centers exhibit an anisotropic strain field that couples to applied stress, making it possible to observe them through an internal friction experiment on quenched cobalt.
Autor*innen: | S. J. Honrao, Q. Rizzardi, Robert MaaßORCiD, D. R. Trinkle, R. G. Hennig |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Physical Review Materials |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2020 |
Organisationseinheit der BAM: | 5 Werkstofftechnik |
5 Werkstofftechnik / 5.0 Abteilungsleitung und andere | |
Verlag: | American Physical Society |
Jahrgang/Band: | 4 |
Ausgabe/Heft: | 10 |
Erste Seite: | 103608-1 |
Letzte Seite: | 103608-9 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | Split-vacancy defect complexes |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
DOI: | 10.1103/PhysRevMaterials.4.103608 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 18.11.2020 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 18.11.2020 |