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Y掺杂SrTiO3晶体材料的电子结构计算

徐新发 邵晓红

Y掺杂SrTiO3晶体材料的电子结构计算

徐新发, 邵晓红
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-07-11
  • 修回日期:  2008-09-18
  • 刊出日期:  2009-03-20

Y掺杂SrTiO3晶体材料的电子结构计算

  • 1. 北京化工大学理学院,北京 100029
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10547103,20236010)和化工资源有效利用国家重点实验室基金资助的课题.

摘要: 采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势法, 研究了Y掺杂SrTiO3体系的空间结构和电子结构性质, 得到了优化后体系的结构参数, 掺杂形成能, 能带结构和电子态密度. 对比掺杂浓度为0125, 025, 033时,Sr1-xYxTiO3和SrTi1-xYxO3的掺杂形成能,发现Y替代Sr能形成更稳定的结构. 对Sr1-xYxTiO3(x=0, 0125, 025, 033) 的结构进行了优化,结果表明Y替代Sr后, 随着掺杂浓度增大, 体系的晶格常数逐渐减小, 稳定性逐渐增强. 对不同掺杂浓度的Sr1-xYxTiO3能带结构的计算结果表明:纯净的SrTiO3是绝缘体, 价带顶在R点, 导带底在Γ点, 费米能级处于价带顶; 掺杂Y后, 费米能级进入到导带底中, 体系呈金属性;掺杂浓度越大,费米能级进入导带的位置越深,禁带宽度也近似变宽.

English Abstract

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