О химической связи и распределении гелия в ГПУ бериллии

Теория электронных свойств

Анотація

Методами ab-initio моделирования исследованы плотности электронных состояний и пространственное распределение электронной плотности в системе ГПУ бериллий–гелий. Обнаружено, что вопреки предсказаниям модели «желе» энергетически наиболее выгодной междоузельной конфигурацией является та, в которой атом гелия расположен в наиболее стесненной позиции — на треугольной грани двух смежных тетраэдров, где зарядовая плотность электронов бериллия максимальна. Установлено, что это происходит благодаря гибридизации электронных состояний гелия и ближайшего атома бериллия. Энергия связи гелия составляет около 5,6 эВ. Детально изучено пространственное распределение зарядовой плотности. Выполнен расчет энергии растворения атома гелия в ГПУ бериллии. Рассмотрены случаи расположения гелия в узлах решетки, в различных междоузельных положениях и в дивакансионных комплексах. Установлено, что внедренный в ГПУ бериллий гелий, способствует формированию дивакансий.