Enthalpy-entropy compensation of atomic diffusion originates from softening of low frequency phonons
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Experimental data accumulated over more than 120 years show not only that diffusion coefficients of impurities ordinarily obey the Arrhenius law in crystalline solids, but also that diffusion pre-exponential factors measured in a same solid increase exponentially with activation energies. This so-called compensation effect has been argued to result from a universal positive linear relationship between entropic contributions and energy barriers to diffusion. However, no physical model of entropy has ever been successfully tested against experimental compensation data. Here, we solve this decades-old problem by demonstrating that atomistically computed harmonic vibrational entropic contributions account for most of compensation effects in silicon and aluminum. We then show that, on average, variations of atomic interactions along diffusion reaction paths simultaneously soften low frequency phonons and stiffen high frequency ones; because relative frequency variations are larger in the lower region of the spectrum, softening generally prevails over stiffening and entropy ubiquitously increases with energy.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle