The Formulation of the Formation Energy of a Vacancy as an Alloy Problem
Bunkvo-ku, Tokyo 113, Japan.
Abstract
enThe formation energy of a vacancy E
is studied as an alloy problem. For this purpose, the pseudopotential formalism for binary random substitutional alloys of simple metals is developed and the expression of the total energy of such alloys is given. In the present approach, a vacancy is taken as a solute atom which has the valency of zero and an atomic volume equal to the formation volume of a vacancy. It was found that (a) the expression derived for E
is the same as that of Harrison's approach, in which the formation volume was assumed to be zero, (b) E
can be properly evaluated both by the constant volume and by the constant pressure cycle, and (c) E
does not depend an the formation volume of a vacancy under equilibrium conditions at zero pressure. This seems to arise from the neglect of the lattice relaxation around a vacancy.
Abstract
deDie Bildungsenergie von E
-Leerstellen wird als ein Legierungsproblem untersucht. Zu diesem Zweck wird ein Pseudopotential-Formalismus für binäre statistische Substitutionslegierungen einfacher Metalle entwickelt, und die gesamte Bindungsenergie einer derartigen Legierung wird angegeben. Im vorliegenden Fall werden die Leerstellen als gelöste Atome behandelt, die eine Valenz Null besitzen und das gleiche Atomvolumen wie das Bildungsvolumen einer Leerstelle. Es wird gefunden, daß (a) der abgeleitete Ausdruck für E
der gleiche ist wie bei der Harrisonschen Behandlung, in der das Bildungsvolumen als Null angenommen wird, (b) E
korrekt sowohl mit einem konstanten Volumen- als auch mit einem konstanten Druck-Zyklus berechnet werden kann, und daß (c) E
nicht vom Bildungsvolumen einer Leerstelle unter Gleichgewichtsbedingungen bei einem Druck von Null abhängt. Dies scheint von der Vernachlässigung der Gitterrelaxation um eine Leerstelle herzurühren.
