間隙原子的擴散速度通常比空位快得多，這是因為金屬點缺陷在輻照下具有無效復合。近日，西安交通大學Ding Jun、Ma Evan通過NiCoCrFe（Pd）合金中單缺陷擴散行為的從頭算建模，展示了一種合金設計策略，該策略可以減少兩種類型點缺陷之間的擴散率差異。
本文要點：
1) 在用Pd代替NiCoCrFe基合金后，這兩種擴散率幾乎相等。作者發現，具有比其余成分大原子尺寸的Pd，不但通過縮小擴散通道來提高間隙運動的激活能壘（Ea），而且初始態和鞍態之間鍵長變化所需的能量損失較小。
2) 該發現具有廣泛的意義，即可以通過利用原子尺寸差異來操縱點缺陷的動力學，以促進點缺陷的湮滅，從而抑制空穴的形成和膨脹，進而提高輻射耐受性。
Bozhao Zhang et.al Minimizing the diffusivity difference between vacancies and interstitials in multi-principal element alloys PNAS 2024
DOI: 10.1073/pnas.2314248121
https://doi.org/10.1073/pnas.2314248121
