Вышедшие номера
Адсорбция водорода на низкоиндексных поверхностях B2-сплавов титана
Кульков С.С.1,2, Еремеев С.В.1,2, Кулькова С.Е.1,2
1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: kulkova@ispms.tsc.ru
Поступила в редакцию: 30 сентября 2008 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2009 г.

Методами теории функционала электронной плотности впервые проведены систематические расчеты из первых принципов адсорбции водорода на двух поверхностях (001) и (110) B2-сплавов титана с учетом полной релаксации системы. Определены равновесные положения водорода на металлических поверхностях в зависимости от структуры и окончания поверхности (surface termination). Показано, что адсорбция водорода на поверхности (001) в исследованной серии сплавов титана более предпочтительна на поверхности, оканчивающейся титаном. Релаксационные эффекты изменяют величину энергии адсорбции на ~0.10-0.25 eV, хотя в целом тендеции, полученные для идеальных пленок, остаются неизменными. Среди исследованных положений водорода на поверхности TiMe(110) наиболее предпочтительной является псевдотрехкратно центрированная F1-позиция с преобладанием атомов титана для сплавов начала серии (TiFe, TiCo). Для сплавов TiNi, TiPd и TiPt энергии адсорбции в F1-позиции и титановой мостиковой позиции практически равны. Рассчитанные кривые локальных и парциальных плотностей состояний используются для объяснения механизмов взаимодействия водорода с поверхностью. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 07-02-01452), в рамках проекта ИФПМ СО РАН 5.2.1.19. PACS: 71.20.Lp, 71.20.Be