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”

The role of electron correlations and spin-orbit interaction in predicting electrical and heat transport of uranium monocarbide

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F25%3A10258648" target="_blank" >RIV/61989100:27740/25:10258648 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/25:10502239

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311525004878?pes=vor&utm_source=scopus&getft_integrator=scopus" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311525004878?pes=vor&utm_source=scopus&getft_integrator=scopus</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jnucmat.2025.156093" target="_blank" >10.1016/j.jnucmat.2025.156093</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    The role of electron correlations and spin-orbit interaction in predicting electrical and heat transport of uranium monocarbide

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Electrical and heat transport in UC, a potential fuel material for generation IV nuclear reactors, is investigated within density functional theory incorporating strong local Coulomb and spin-orbit interactions. The localization of 5f electrons is tuned by varying the Coulomb repulsion interaction parameter from 0 to 3 eV. We demonstrate that both strong electron correlation and spin-orbit coupling effects are crucial for realistic modeling of the electron-phonon scattering process, which is a driving mechanism of the electrical and heat transport in UC. Partially localized 5f states, described by a moderate value of the on-site Coulomb repulsion parameter of 1.5 eV, together with spin-orbit interaction reproduce experimental resistivity and thermal conductivity in UC with exceptionally good accuracy in a wide temperature range extending from 300 to 1900 K. The present theoretical approach can potentially be used to eliminate the discrepancy between theory and experiment, as well as to predict the thermoelectric properties of other actinide-based fuel materials for modern nuclear reactors.

  • Název v anglickém jazyce

    The role of electron correlations and spin-orbit interaction in predicting electrical and heat transport of uranium monocarbide

  • Popis výsledku anglicky

    Electrical and heat transport in UC, a potential fuel material for generation IV nuclear reactors, is investigated within density functional theory incorporating strong local Coulomb and spin-orbit interactions. The localization of 5f electrons is tuned by varying the Coulomb repulsion interaction parameter from 0 to 3 eV. We demonstrate that both strong electron correlation and spin-orbit coupling effects are crucial for realistic modeling of the electron-phonon scattering process, which is a driving mechanism of the electrical and heat transport in UC. Partially localized 5f states, described by a moderate value of the on-site Coulomb repulsion parameter of 1.5 eV, together with spin-orbit interaction reproduce experimental resistivity and thermal conductivity in UC with exceptionally good accuracy in a wide temperature range extending from 300 to 1900 K. The present theoretical approach can potentially be used to eliminate the discrepancy between theory and experiment, as well as to predict the thermoelectric properties of other actinide-based fuel materials for modern nuclear reactors.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Nuclear Materials

  • ISSN

    0022-3115

  • e-ISSN

    1873-4820

  • Svazek periodika

    617

  • Číslo periodika v rámci svazku

    November

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    156093

  • Kód UT WoS článku

    001566985800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105014826467