人工晶体学报
人工晶體學報
인공정체학보
2012年
3期
747-752
,共6页
钙钛矿型%BaBO3-(δ)%第一性原理%密度泛函理论
鈣鈦礦型%BaBO3-(δ)%第一性原理%密度汎函理論
개태광형%BaBO3-(δ)%제일성원리%밀도범함이론
基于第一性原理的密度泛函理论,分别对钙钛矿型氧化物BaFeO3、BaCoO3和BaNbO3的电子结构和氧空位形成能进行了理论模拟,经优化后得到的晶胞参数与实验文献值吻合良好.通过比较密度泛函理论计算得到的晶格能和氧空位形成能,发现体系稳定性表现为BaCoO3< BaFeO3< BaNbO3.对于B位含有多种元素的体系,在实验研究中通过1130℃煅烧10 h的条件下得到了BaCo0.5 Fe0.25 Nb0.25O3-(δ)纯相并分析了其晶胞参数.理论研究中以BaCoO3为基构造了钙钛矿型复合氧化物BaCo0.5Fe0.25Nb0.25O3,并通过第一性原理计算优化了其结构,理论计算得到的晶胞参数0.397nm与实验测定的0.407 nm相接近;通过分析此晶体态密度证实了它是电子导体;本文还分析和比较了晶体中两个B位原子间的氧空位形成能差异,发现钴离子附近的氧空位形成能非常小,在0.5~0.6eV左右.
基于第一性原理的密度汎函理論,分彆對鈣鈦礦型氧化物BaFeO3、BaCoO3和BaNbO3的電子結構和氧空位形成能進行瞭理論模擬,經優化後得到的晶胞參數與實驗文獻值吻閤良好.通過比較密度汎函理論計算得到的晶格能和氧空位形成能,髮現體繫穩定性錶現為BaCoO3< BaFeO3< BaNbO3.對于B位含有多種元素的體繫,在實驗研究中通過1130℃煅燒10 h的條件下得到瞭BaCo0.5 Fe0.25 Nb0.25O3-(δ)純相併分析瞭其晶胞參數.理論研究中以BaCoO3為基構造瞭鈣鈦礦型複閤氧化物BaCo0.5Fe0.25Nb0.25O3,併通過第一性原理計算優化瞭其結構,理論計算得到的晶胞參數0.397nm與實驗測定的0.407 nm相接近;通過分析此晶體態密度證實瞭它是電子導體;本文還分析和比較瞭晶體中兩箇B位原子間的氧空位形成能差異,髮現鈷離子附近的氧空位形成能非常小,在0.5~0.6eV左右.
기우제일성원리적밀도범함이론,분별대개태광형양화물BaFeO3、BaCoO3화BaNbO3적전자결구화양공위형성능진행료이론모의,경우화후득도적정포삼수여실험문헌치문합량호.통과비교밀도범함이론계산득도적정격능화양공위형성능,발현체계은정성표현위BaCoO3< BaFeO3< BaNbO3.대우B위함유다충원소적체계,재실험연구중통과1130℃단소10 h적조건하득도료BaCo0.5 Fe0.25 Nb0.25O3-(δ)순상병분석료기정포삼수.이론연구중이BaCoO3위기구조료개태광형복합양화물BaCo0.5Fe0.25Nb0.25O3,병통과제일성원리계산우화료기결구,이론계산득도적정포삼수0.397nm여실험측정적0.407 nm상접근;통과분석차정체태밀도증실료타시전자도체;본문환분석화비교료정체중량개B위원자간적양공위형성능차이,발현고리자부근적양공위형성능비상소,재0.5~0.6eV좌우.