Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Impact of d-states on transition metal impurity diffusion in TiN

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F23%3APU150213" target="_blank" >RIV/00216305:26210/23:PU150213 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-023-34768-7" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-023-34768-7</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-023-34768-7" target="_blank" >10.1038/s41598-023-34768-7</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Impact of d-states on transition metal impurity diffusion in TiN

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this work, we studied the energetics of diffusion-related quantities of transition-metal impurities in TiN, a prototype ceramic protective coating. We use ab-initio calculations to construct a database of impurity formation energies, vacancy-impurity binding energies, migration, and activation energies of 3d and selected 4d and 5d elements for the vacancy-mediated diffusion process. The obtained trends suggest that the trends in migration and activation energies are not fully anti-correlated with the size of the migration atom. We argue that this is caused by a strong impact of chemistry in terms of binding. We quantified this effect for selected cases using the density of electronic states, Crystal Orbital Hamiltonian Population analysis, and charge density analysis. Our results show that the bonding of impurities in the initial state of a diffusion jump (equilibrium lattice position), as well as the charge directionality at the transition state (energy maximum along the diffusion jump pathway), significantly impact the activation energies.

  • Název v anglickém jazyce

    Impact of d-states on transition metal impurity diffusion in TiN

  • Popis výsledku anglicky

    In this work, we studied the energetics of diffusion-related quantities of transition-metal impurities in TiN, a prototype ceramic protective coating. We use ab-initio calculations to construct a database of impurity formation energies, vacancy-impurity binding energies, migration, and activation energies of 3d and selected 4d and 5d elements for the vacancy-mediated diffusion process. The obtained trends suggest that the trends in migration and activation energies are not fully anti-correlated with the size of the migration atom. We argue that this is caused by a strong impact of chemistry in terms of binding. We quantified this effect for selected cases using the density of electronic states, Crystal Orbital Hamiltonian Population analysis, and charge density analysis. Our results show that the bonding of impurities in the initial state of a diffusion jump (equilibrium lattice position), as well as the charge directionality at the transition state (energy maximum along the diffusion jump pathway), significantly impact the activation energies.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10700 - Other natural sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Scientific Reports

  • ISSN

    2045-2322

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    13

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    1-11

  • Kód UT WoS článku

    001065312000021

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85160070855