【摘要】 因此，研究钨（W）表面点缺陷的动力学，以了解辐照如何影响表面形态是至关重要的。

钨在极端辐射条件下具有高性能，是未来聚变装置中最有前途的等离子体表面材料之一。

 

然而，辐照诱导的表面形态变化很大，这取决于辐照类型、通量和通量。

 

因此，研究钨（W）表面点缺陷的动力学，以了解辐照如何影响表面形态是至关重要的。

 

在Jiannan Hao等人[1]的研究中采用自演化原子动力学蒙特卡罗（SEAKMC）方法来搜索W（100）、（110）和（111）表面上点缺陷的潜在迁移路径。

 

然后使用第一性原理计算来准确地确定迁移能量屏障。

 

将获得的路径和势垒合并到动力学蒙特卡罗（KMC）模型中，以确定轨迹和扩散率，这些轨迹和扩散系数通过扩散张量来描述，以证明其各向异性特征。

 

研究结果发现在（100）表面上，发现了三种吸附原子的迁移机制和四种空位的迁移机制，包括由表面重建引起的各向异性迁移路径。

 

相比之下，在（110）和（111）表面上，每个点缺陷分别识别出两个和一个机制。

 

特别地，W（110）表面上的点缺陷具有最高的扩散率，各向异性因子与温度无关。

 

相比之下，W（110）表面的各向异性随着温度的升高而降低，而W（111）表面对于点缺陷是各向同性的。

 

这项研究深入了解了不同表面上的缺陷传输特性，这对于理解辐照诱导的钨微观结构演变和表面形态的早期阶段至关重要。

 

[1] Jiannan Hao, Shuo Jin, Guang-Hong Lu, Haixuan Xu, Migration energy barriers and diffusion anisotropy of point defects on tungsten surfaces, Computational Materials Science, Volume 184, 2020, 109893.

 

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