搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

四方相BaTiO3缺陷性质的第一性原理计算

刘柏年 马颖 周益春

四方相BaTiO3缺陷性质的第一性原理计算

刘柏年, 马颖, 周益春
PDF
导出引用
导出核心图
  • 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了BaTiO3在四方相下的各种缺陷性质.计算结果表明,在富氧环境下,钛的中性氧空位、分肖特基缺陷2V3-Ti+3V2+O形成能分别为最低;而当体系处在还原环境下时,氧空位逐渐成为主要缺陷,其形成能最低.由于四方相下存在较强的Ti—O键共价杂化,四方相下全肖特基缺陷V2-Ba
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10702059),教育部博士点新教师基金(批准号:20070530009),教育部留学回国人员科研启动基金(批准号:2008890)和国家博士后科学基金(批准号:20090451102)资助的课题.
    [1]

    [1]Lines M E, Glass A M 1977 Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials (Oxford: Clarendon Press)

    [2]

    [2]Scott J F 2000 Ferroelectric Memories (Berlin: Springer-Verlag)

    [3]

    [3]Dawber M, Rabe K M, Scott J F 2005 Rev. Mod. Phys. 77 1083

    [4]

    [4]Woodward D I, Reaney I M, Yang G Y, Dickey E C, Randall C A 2004 Appl. Phys. Lett. 84 4650

    [5]

    [5]He Y J, Ma X K, Gui Z L, Li L T 1998 Acta. Phys. Sin. 47 146 (in Chinese) [何元金、 马兴坤、 桂治轮、 李龙土 1998 物理学报 47 146]

    [6]

    [6]Xue W D, Chen Z Y, Yang C, Li Y R 2005 Acta. Phys. Sin. 54 857 (in Chinese)[薛卫东、 陈召勇、 杨春、 李言荣 2005 物理学报 54 857]

    [7]

    [7]Ni J G, Liu N, Yang G L, Zhang X 2008 Acta. Phys. Sin. 57 4434 (in Chinese) [倪剑刚、 刘诺、 杨果来、 张曦 2008 物理学报 57 4434]

    [8]

    [8]Moriwake H 2004 Int. J. Quantum Chem. 99 824

    [9]

    [9]Lee H S, Mizoguchi T, Yamamoto T, Kang S J L, Ikuhara Y 2007 Acta. Mater. 55 6535

    [10]

    ]Kresse G, Furthmuller J 1996 Comput. Mater. Sci. 6 15

    [11]

    ]Kresse G, Joubert D 1999 Phys. Rev. B 59 1758

    [12]

    ]Monkhorst H J, Pack J D 1976 Phys. Rev. B 13 5188

    [13]

    ]King-Smith R D, Vanderbilt D 1994 Phys. Rev. B 49 5828

    [14]

    ]Bagayoko D, Zhao G L, Fan J D, Wang J T 1998 Condens. Matter.10 5645

    [15]

    ]Kwei G H, Lawson A C, Billinge S J L, Cheong S W 1993 J. Phys. Chem. 97 2368

    [16]

    ]Astala R, Bristowe P D 2001 Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 9 415

    [17]

    ]Tanaka T, Matsunaga K, Ikuhara Y, Yamamoto T 2003 Phys. Rev. B 68 205213

    [18]

    ]Mattila T, Zunger A 1998 Phys. Rev. B 58 1367

    [19]

    ]Padilla J, Vanderbilt D 1997 Phys. Rev. B 56 1625

    [20]

    ]Zhang S B, Wei S H, Zunger A, Katayama-Yoshida H 1998 Phys. Rev. B 57 9642

    [21]

    ]Donnerberg. H. 1989 Phys. Rev. B 40 11909

    [22]

    ]Lewis G V,Catlow C R A 1986 J. Phys. Chem. Solids. 47 89

    [23]

    ]Man Z Y, Feng X Q 2002 Solid State Commun.123 333

    [24]

    ]West A R 1984 Solid State Chemistry and its Applications (New York: John Wiley and Sons)

    [25]

    ]Lee S, Randall C A, Liu Z K 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 1748

    [26]

    ]Lee S, Liu Z K, Randall C A 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 1753

    [27]

    ]Cohen R E, Krakauer H 1990 Phys. Rev. B 42 6416

    [28]

    ]Lewis G V, Catlow C R A 1983 Radiation Effects 73 307

    [29]

    ]Yamamoto K, Kitanaka Y, Suzuki M, Miyayama M, Noguchi Y, Moriyoshi C, Kuroiwa Y 2007 Appl. Phys. Lett. 91 162909

  • [1]

    [1]Lines M E, Glass A M 1977 Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials (Oxford: Clarendon Press)

    [2]

    [2]Scott J F 2000 Ferroelectric Memories (Berlin: Springer-Verlag)

    [3]

    [3]Dawber M, Rabe K M, Scott J F 2005 Rev. Mod. Phys. 77 1083

    [4]

    [4]Woodward D I, Reaney I M, Yang G Y, Dickey E C, Randall C A 2004 Appl. Phys. Lett. 84 4650

    [5]

    [5]He Y J, Ma X K, Gui Z L, Li L T 1998 Acta. Phys. Sin. 47 146 (in Chinese) [何元金、 马兴坤、 桂治轮、 李龙土 1998 物理学报 47 146]

    [6]

    [6]Xue W D, Chen Z Y, Yang C, Li Y R 2005 Acta. Phys. Sin. 54 857 (in Chinese)[薛卫东、 陈召勇、 杨春、 李言荣 2005 物理学报 54 857]

    [7]

    [7]Ni J G, Liu N, Yang G L, Zhang X 2008 Acta. Phys. Sin. 57 4434 (in Chinese) [倪剑刚、 刘诺、 杨果来、 张曦 2008 物理学报 57 4434]

    [8]

    [8]Moriwake H 2004 Int. J. Quantum Chem. 99 824

    [9]

    [9]Lee H S, Mizoguchi T, Yamamoto T, Kang S J L, Ikuhara Y 2007 Acta. Mater. 55 6535

    [10]

    ]Kresse G, Furthmuller J 1996 Comput. Mater. Sci. 6 15

    [11]

    ]Kresse G, Joubert D 1999 Phys. Rev. B 59 1758

    [12]

    ]Monkhorst H J, Pack J D 1976 Phys. Rev. B 13 5188

    [13]

    ]King-Smith R D, Vanderbilt D 1994 Phys. Rev. B 49 5828

    [14]

    ]Bagayoko D, Zhao G L, Fan J D, Wang J T 1998 Condens. Matter.10 5645

    [15]

    ]Kwei G H, Lawson A C, Billinge S J L, Cheong S W 1993 J. Phys. Chem. 97 2368

    [16]

    ]Astala R, Bristowe P D 2001 Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 9 415

    [17]

    ]Tanaka T, Matsunaga K, Ikuhara Y, Yamamoto T 2003 Phys. Rev. B 68 205213

    [18]

    ]Mattila T, Zunger A 1998 Phys. Rev. B 58 1367

    [19]

    ]Padilla J, Vanderbilt D 1997 Phys. Rev. B 56 1625

    [20]

    ]Zhang S B, Wei S H, Zunger A, Katayama-Yoshida H 1998 Phys. Rev. B 57 9642

    [21]

    ]Donnerberg. H. 1989 Phys. Rev. B 40 11909

    [22]

    ]Lewis G V,Catlow C R A 1986 J. Phys. Chem. Solids. 47 89

    [23]

    ]Man Z Y, Feng X Q 2002 Solid State Commun.123 333

    [24]

    ]West A R 1984 Solid State Chemistry and its Applications (New York: John Wiley and Sons)

    [25]

    ]Lee S, Randall C A, Liu Z K 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 1748

    [26]

    ]Lee S, Liu Z K, Randall C A 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 1753

    [27]

    ]Cohen R E, Krakauer H 1990 Phys. Rev. B 42 6416

    [28]

    ]Lewis G V, Catlow C R A 1983 Radiation Effects 73 307

    [29]

    ]Yamamoto K, Kitanaka Y, Suzuki M, Miyayama M, Noguchi Y, Moriyoshi C, Kuroiwa Y 2007 Appl. Phys. Lett. 91 162909

  • [1] 徐贤达, 赵磊, 孙伟峰. 石墨烯纳米网电导特性的能带机理第一原理. 物理学报, 2020, 69(4): 047101. doi: 10.7498/aps.69.20190657
    [2] 刘祥, 米文博. Verwey相变处Fe3O4的结构、磁性和电输运特性. 物理学报, 2020, 69(4): 040505. doi: 10.7498/aps.69.20191763
    [3] 刘丽, 刘杰, 曾健, 翟鹏飞, 张胜霞, 徐丽君, 胡培培, 李宗臻, 艾文思. 快重离子辐照对YBa2Cu3O7-δ薄膜微观结构及载流特性的影响. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191914
    [4] 梁琦, 王如志, 杨孟骐, 王长昊, 刘金伟. Al2O3衬底无催化剂生长GaN纳米线及其光学性能研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191923
    [5] 周瑜, 操礼阳, 马晓萍, 邓丽丽, 辛煜. 脉冲射频容性耦合氩等离子体的发射探针诊断. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191864
    [6] 黄永峰, 曹怀信, 王文华. 共轭线性对称性及其对\begin{document}$ {\mathcal{P}}{\mathcal{T}} $\end{document}-对称量子理论的应用. 物理学报, 2020, 69(3): 030301. doi: 10.7498/aps.69.20191173
    [7] 赵建宁, 刘冬欢, 魏东, 尚新春. 考虑界面接触热阻的一维复合结构的热整流机理. 物理学报, 2020, 69(5): 056501. doi: 10.7498/aps.69.20191409
    [8] 刘厚通, 毛敏娟. 一种无需定标的地基激光雷达气溶胶消光系数精确反演方法. 物理学报, 2019, 68(7): 074205. doi: 10.7498/aps.68.20181825
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  2919
  • PDF下载量:  676
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-07-06
  • 修回日期:  2009-08-22
  • 刊出日期:  2010-05-15

四方相BaTiO3缺陷性质的第一性原理计算

  • 1. 湘潭大学材料与光电物理学院,湘潭 411105;低维材料及其应用技术教育部重点实验室,湘潭 411105
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10702059),教育部博士点新教师基金(批准号:20070530009),教育部留学回国人员科研启动基金(批准号:2008890)和国家博士后科学基金(批准号:20090451102)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了BaTiO3在四方相下的各种缺陷性质.计算结果表明,在富氧环境下,钛的中性氧空位、分肖特基缺陷2V3-Ti+3V2+O形成能分别为最低;而当体系处在还原环境下时,氧空位逐渐成为主要缺陷,其形成能最低.由于四方相下存在较强的Ti—O键共价杂化,四方相下全肖特基缺陷V2-Ba

English Abstract

参考文献 (29)

目录

    /

    返回文章
    返回