Potentiels interatomiques et énergies de défaut dans des alliages dilués

Des potentiels interatomiques effectifs pour les impuretés dans l'aluminium ont été construits selon la théorie du pseudopotentiel. Basé sur un potentiel de modèle local, les facteurs de valence et de taille des impuretés sont définis et leurs effets sur le potentiel sont discutés. Avec ces potentiels, des calculs détaillés basés sur une méthode de statique de réseau de fonction de Green sont effectués pour l'énergie de liaison impureté-vacance et la différence dans les énergies d'activation de diffusion entre une impureté et un atome hôte. Dans la plage des facteurs de valence et de taille étudiée, il est constaté que l'énergie de liaison est généralement faible et dépend principalement de la valence plutôt que de la taille, tandis que l'énergie de migration montre des augmentations plus importantes avec les facteurs de valence et de taille. Les contributions des énergies de relaxation du réseau sont importantes, en particulier pour la migration des impuretés. Les résultats peuvent expliquer de manière satisfaisante les données expérimentales des impuretés non-métaux de transition, mais moins bien pour les impuretés de métaux nobles. Le criblage diélectrique de l'ion par les électrons de conduction est important pour déterminer le potentiel et doit être correctement pris en compte dans les calculs des énergiques pour les impuretés.