TY  - THES
AB  - Bei der Herstellung von funktionalen Materialien, die auf Übergangsmetallen basieren, spielt die Einlagerung von Zwischengitteratomen eine besondere Rolle. So kann zum Beispiel der bei der Herstellung und Anwendung häufig unvermeidbare Kontakt mit Wasserstoff verheerende Versprödungseffekte hervorrufen. Die Bildung von Mikrostrukturen wird durch eingelagerte Kohlenstoff und Stickstoff Atome begünstigt. Bor kann Korngrenzen stabilisieren und Sauerstoff eine ungewollte Materialoxidation bewirken. In jedem dieser Fälle ist die Kenntnis der atomaren Lösungsenthalpie von enormer Wichtigkeit, da sie die Konzentration der Einlagerungen bestimmt. In der vorliegenden Doktorarbeit wird eine umfassende computergestützte ab initio Studie von Lösungsenthalpien der Zwischengitteratome H, B, C, N, O, F, (He und Ne) in ansonsten perfekten 3d, 4d und 5d Übergangsmetallen durchgeführt. Sie verfolgt das vorrangige Ziel der Analyse von physikalisch-chemischen Gesetzmäßigkeiten und Trends für die Löslichkeiten, um damit die Vorhersage von Atomkonzentration in verschiedensten Materialien zu verbessern. Eine Herausforderung hierbei ist die Identifikation von schnell zugänglichen physikalischen Materialparametern, so genannten Deskriptoren, die lediglich vom Wirtsgitter abhängen mit der die Lösungsenthalpie der Zwischengitteratome auch für Materialien berechnet werden kann, die nicht Teil dieser Studie sind.Um Materialparameter wie zum Beispiel Bandstrukturen, Atompositionen, und elektronische Zustandsdichten zu bestimmen, wurde ab initio Methoden im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie (DFT), mit der auf elektronischer Skala die Energetik von wechselwirkenden Mehrteilchensystemen berechnet werden kann, verwendet. Das Aufspüren der Trends erfolgt hierbei durch die Erzeugung und Analyse großer ab initio Datenmengen.
AU  - Aydin, Ugur
CY  - Paderborn
DA  - 2016
DP  - Universität Paderborn
LA  - eng
N1  - Tag der Verteidigung: 06.04.2016
N1  - Department Physik der Fakultät für Naturwissenschaften an der Universität Paderborn, Univ., Dissertation, 2016
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2016
SP  - 1 Online-Ressource (149 Seiten)
T2  - Department Physik
TI  - Interstitial solution enthalpies derived from first-principles: knowledge discovery using high-throughput databases
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-24456
Y2  - 2024-11-21T16:34:01
ER  -