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论文类型： 会议论文

发表时间： 2016-12-01

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关键字： 3C-SiC;氦杂质;氦-空位复合团簇;聚变堆材料

摘要： 碳化硅(Si C)由于高的热传导、高温稳定性等优点,被认为是未来聚变反应堆结构材料的主要候选材料之一。但在聚变反应堆中,由于中子嬗变反应存在大量氦(He)在结构材料辐照缺陷处聚集,导致气泡形成、肿胀、脆化和硬化。利用第一性原理计算方法,本文主要研究了3C-Si C晶体中杂质氦原子与缺陷的相互作用。我们分别计算了He杂质和本征缺陷的形成能,结果表明He在间隙位的形成能低于自间隙原子的形成能。另外为了阐明氦泡形成的复杂物理根源,我们研究了He-He结合能随距离的变化规律,He-Si以及He-C的相互作用和氦-空位复合团簇(He_nVa_m)的稳定性。在3C-Si C中He-He的平衡距离在1.8?左右,He原子更易在Si空位聚集。