Volumen II - SAM

consistente con lo mostrado en la figura 1 para el par Nb-V. Un análisis similar de las posiciones de las
impurezas muestra que, si J=Nb, el complejo Nb-V-Nb posee mayor energía que el V-Nb-Nb o Nb-Nb-V,
con lo cual la formación de un par Nb-Nb a primeros vecinos es favorable en presencia de V.
energía de migración (eV)
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0.0
a) b) c)
0.784
0.303
J=Nb
J=Zr
A B C D E F
posición del átomo de Zr
1.160
0.595
A
B1-B2
B3
J=Nb
J=Zr
B4
C1-C2
D1-D2
D3
D4
E1-E2
F4
F3
F1-F2
G
posición del átomo de Nb
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0.0
1.251
J=Nb
0.615 J=Zr
A1-A2
B
C1-C2
D1-D2
E1-E2
F1-F2
G1-G2
H1-H2
K
L1-L2
posición del átomo de Nb
Figura 3: Energías de migración E m de la vacancia para Nb y Zr en presencia de un solo átomo
de la otra especie: a) salto en Nb(bcc), b) salto basal y c) extrabasal en Zr(hcp). La curva
superior en cada gráfico corresponde a J=Nb y la inferior a J=Zr. Las líneas punteadas
horizontales indican el valor de E m cuando el entorno no tiene impurezas. Las líneas punteadas
verticales indican posiciones cercanas a la zona media de la barrera.
Esta tendencia se mantiene cuando aumenta el número de átomos de impureza a primeros vecinos. En la
figura 4 se muestra la distribución de valores de E m en Nb(bcc) para los casos J=Nb y J=Zr en presencia de
uno o más átomos de impureza. En estos histogramas se incluyen solamente aquellas configuraciones en
donde los átomos de Zr se encuentran de un lado (sitios A, B, C) o de otro (sitios D, E, F) de la barrera, pero
no a ambos simultáneamente. Se observa que las energías de migración son menores cuando las impurezas se
encuentran en sitios D, E o F, favoreciendo la formación de uniones Zr-V a primeros vecinos. Un
comportamiento similar al de una impureza se puede ver para mayor número de átomos de Nb en Zr(hcp).
frecuencia
100
80
60
40
20
átomos de Zr
en D, E, F
a) b)
átomos de Zr
en A, B, C
0
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
energía de migración (eV)
frecuencia
100
80
60
40
20
átomos de Zr
en D, E, F
átomos de Zr
en A, B, C
0
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
energía de migración (eV)
Figura 4: Distribución de energías de migración para diferentes configuraciones de
impurezas en Nb(bcc) cuando a) J=Nb y b) J=Zr.
3. CÁLCULO DINÁMICO
Las movilidades de las dos especies químicas en Zr(hcp) y Nb(bcc) cuando actúa el mecanismo de vacancia
se estudiaron utilizando la técnica de dinámica molecular [6]. Para ello, se construye un cristalito (1000 sitios
de red para la estructura bcc y 1024 para la hcp) de forma aproximadamente cúbica y se genera una vacancia
extrayendo un átomo de la red. Las simulaciones se realizan imponiendo condiciones periódicas a presión
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