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锐钛矿型TiO2(101)面原子几何及弛豫结构的第一性原理计算

马新国 唐超群 黄金球 胡连峰 薛 霞 周文斌

锐钛矿型TiO2(101)面原子几何及弛豫结构的第一性原理计算

马新国, 唐超群, 黄金球, 胡连峰, 薛 霞, 周文斌
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-01-23
  • 修回日期:  2006-03-28
  • 刊出日期:  2006-08-20

锐钛矿型TiO2(101)面原子几何及弛豫结构的第一性原理计算

  • 1. 华中科技大学物理系,武汉 430074

摘要: 采用平面波超软赝势方法计算了锐钛矿型TiO2(101)面的表面能和表面原子弛豫结构.首先对TiO2(101)面的6种不同的表面原子终止结构的体系总能量进行了计算,结果表明终止原子为两配位的O原子、次层为五配位的Ti原子的表面结构最为稳定.针对该表面研究了表面能和原子弛豫与模型中原子层数和真空厚度的关系,当原子层数为12层,真空厚度为0.4nm时,表面能收敛度小于0.01J/m2.研究发现:表面上两配位的O原子向里移动约0.0012nm,五配

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