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Equilibrium concentration of hydrogen at tungsten surface

机译：钨表面氢均衡浓度

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In this work, numerical calculations have been employed to investigate the adsorption equilibrium state of hydrogen (H) atoms on tungsten (W) surface. The surface energy and relevant surface atomic density of different W surfaces are obtained through the empirical-potential model. The calculations show that the higher surface atomic densities correspond to the more stable surfaces, of which the most stable surface is the W (110) surface. The H adsorption energies are systematically analyzed by density functional theory. The equilibrium concentration dependence for adsorption upon H coverage, a temperature range from 300 K to 1100 K, and a pressure range from 10(-6) Pa to 10(6) Pa is examined by employing a Monte Carlo model. Our results suggest that most of H atoms desorb from 700 K to 1100 K when the pressure region varies from 10(-6) Pa to 10(2) Pa. The monolayer-adsorbed H density is estimated from similar to 1.39 x 10(18) m(-2) to similar to 1.40 x 10(19) m(-2) at the equilibrium state. (C) 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：在这项工作中，已经采用数值计算来研究钨（W）表面上的氢气（H）原子的吸附平衡状态。通过经验潜在模型获得不同W表面的表面能和相关表面原子密度。计算表明，较高表面原子密度对应于更稳定的表面，其中最稳定的表面是W（110）表面。密度泛函理论系统地分析H吸附能量。通过采用蒙特卡罗模型，通过采用蒙特卡罗模型检查吸附在H覆盖时吸附的平衡浓度依赖性，从300k到1100 k，以及10（-6）Pa至10（6）PA的压力范围。我们的研究结果表明，当压力区域从10（6）PA变化到10（2）PA时，大部分H原子下降到700 k到1100 k。估计单层吸附的H密度估计与1.39×10相似（18 ）M（-2）在平衡状态下类似于1.40×10（19）m（-2）。 （c）2020 Elsevier B.v.保留所有权利。

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