Fe中刃型位错及其掺杂体系的电子结构 - 金属学报.PDF

第 37卷 第 3期 仓 扁 学 玻 V01．37 No3 2001年 3 月 ACTAMETALLURGICA SINICA March2001 Fe中刃型位错及其掺杂体系的电子结构 牛 原 ) 赵栋梁 ) 王崇愚 ，z 1)钢铁研究总院功能材料所，北京 100081 2)清华大学物理系，北京 100083 摘 要 用DMol团簇方法研究丁bccFe[1001(010)刃型位错盈其掺杂 (碳．氮 磷)体系的电子结掏，给出丁Fe中刃型位 错盈其掺杂体系的能量参效 (姑旨能，格位能及杂质形成能)和接氟体系的差分电荷密度 结果表明．杂质与位错芯区近{基体原 子问存在电荷关联区，它反映丁位错芯区轻杂质及其近邻基体原子问存在相互作用．R 中刃型位错芍压能量计算表咀 位错菩压 具有捕获轻杂质 {碳，氨、碡)的作用，反映丁 CottrelI气团的量子力学效应 关键词 刃型位错，电子结构．掺杂效应 中圉法分娄号 077，TGllL2 文献标识码 A 文章编号 04l2—1961(2001)03—0239--04 THE ELECTR0NIC STRUCTURE AND D0PING EFFECT 0F EDGE DISL0CAT10N IN 10RN Ⅳf l Ⅱn¨．Z日A0 Dong~an1J． ⅣG Chongyu1、2) 1)InmtituteofFunctionalMateriaLsrCentralIronSteelRehashInstitute，Beijing100081 2)DepartmentDfPhysics，TsinghuaUniverM吼 Beijing100083 Correspondent：N!U Yuan．1ecturer,Tet：(olOFaz：f0i0)6218~756, E—maif：cywang@pubtic．bta．net．cn Manuscriptreceived 2000-09~3t．in revised form 2000一l2—06 ABSTRACT TheDMol1110lecu1ar—clustermethod，basedOillocaldensityfunctionalapproximation． isemployedtostudytheelectronicstructureanddopingeffect(carbon，nitrogen，phosphorus)of bccFe[100】(010)edgedislocation Theenergeticparameters(bindingenerg~totalenergy,energyon— siteandimpurityformationenergy)，chrage-densitydifferenceofnitrogeninironedgedislocationare presentde ．Theresultsverifythereexitsachragecorrelationregionshowingtheinteractionbetween theimpurityandneighbormatrix atomslocatedin theregionofdislocationcore ． Thecalculationof eneryg demonstratesthetrappingeffectofdislocationcoreforlightimpurity,suchascarbon，nitrogen andphosphours，whichimpliesthenatureofquantum mechanicsofCottrellatmosphere KEY W ORDS edgedis1ocati