金红石TiO2辐照损伤模拟研究

来源：计算物理杂志2024年第2期北京时间：

作者：高旭东, 孙淑义, 魏雯静, 李公平

摘要：利用分子动力学方法对金红石TiO2中O及Ti沿着不同方向的离位阈能进行模拟计算，结果表明：各方向O的离位阈能普遍低于Ti的离位阈能，O的离位阈能基本在27.50~77.50 eV之间，而Ti的离位阈能在90.00~120.00 eV之间。同时对能量为1.0、5.0和10.0 keV的O PKA及Ti PKA造成的级联辐照损伤进行探究，结果表明：能量小于10.0 keV的O PKA及Ti PKA产生的主要是点缺陷，且点缺陷的数量在0.10~0.20 ps内达到峰值，在经过数ps的演化后，超过90.0%以上的缺陷复合，只有不足10.0%的缺陷保留下来，即金红石TiO2中的缺陷在缺陷产生初期有较高的自我恢复能力。

关键词：金红石TiO2, 离位阈能, 级联损伤, 分子动力学