钙钛矿型HoNiO3中电荷歧化的第一原理研究

孟　醒; 徐晓光; 刘　伟; 孙　源; 陈　岗

doi:10.7498/aps.53.3873

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钙钛矿型HoNiO3中电荷歧化的第一原理研究

孟　醒 , 徐晓光 , 刘　伟 , 孙　源 , 陈　岗

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钙钛矿型HoNiO3中电荷歧化的第一原理研究

孟　醒, 徐晓光, 刘　伟, 孙　源, 陈　岗

物理学报, 2004, 53(11): 3873-3876.

doi: 10.7498/aps.53.3873

First-principles investigation of charge disproportionation in HoNiO＿3 perovskite

Meng Xing, Xu Xiao-Guang, Liu Wei, Sun Yuan, Chen Gang

Acta Phys. Sin., 2004, 53(11): 3873-3876.

doi: 10.7498/aps.53.3873

摘要
应用第一原理的密度泛函方法,研究钙钛矿型过渡金属氧化物HoNiO_3的电子结构. HoNiO_3在正交结构（空间群为Pbnm）和单斜结构（空间群为P2_1/n）的电子密度图表明Ni在正交相中只存在Ni^３＋一种组态，而在单斜相中则存在Ni^(3-δ)+和Ni^(3+δ) +两种不同的组态. 电荷歧化特征值δ可由Ni3d电子态密度中非键t_2g部分反映. 通过t_2g态密度在正交和单斜相的相对变化，可以算得δ 值为0.34±0.01.

关键词:
HoNiO＿3 /

电荷歧化 /

电子结构 /

第一原理计算
Abstract
We have investigated the electronic structure of HoNiO_3 perovskit e using first principles based on the density_functional theory. A comparison of elec tron_density map between orthorhombic and monoclinic structures indicated that there is only one type of Ni^3+state in the orthorhombic_metallic phase (space group Pbnm), and there are two types of Ni^(3-δ)+ and Ni^(3+δ) + states in the monoclinic_insulating phase ( space group P2_1/n). The characteristic parameter of charge di sproportionation δis concerned with the non_bonding t_2g band of partial density of states of Ni3d electron. δis calculated to be 0. 34±0.01， based on the changes of t_2gband from orthorhombic to monoclinic phase.

Keywords:
HoNiO_3 /

charge disproportionation /

electronic structure /

first_principles
作者及机构信息
孟　醒,

徐晓光,

刘　伟,

孙　源,

陈　岗

1.
吉林大学汽车材料教育部重点实验室，材料科学与工程学院，长春　130012
Authors and contacts
Meng Xing,

Xu Xiao-Guang,

Liu Wei,

Sun Yuan,

Chen Gang

1.
吉林大学汽车材料教育部重点实验室，材料科学与工程学院，长春　130012
参考文献

施引文献

[1]	徐贤达, 赵磊, 孙伟峰. 石墨烯纳米网电导特性的能带机理：第一原理计算. 物理学报, 2020, 69(4): 047101. doi: 10.7498/aps.69.20190657
[2]	李琳, 孙宇璇, 孙伟峰. 层状氧化钼的电子结构、磁和光学性质第一原理研究. 物理学报, 2019, 68(5): 057101. doi: 10.7498/aps.68.20181962
[3]	房玉真, 孔祥晋, 王东亭, 崔守鑫, 刘军海. BixBa1-xTiO3电子及能带结构的第一性原理研究. 物理学报, 2018, 67(11): 117101. doi: 10.7498/aps.67.20172644
[4]	刘慧英, 张秀钦, 方艺梅, 朱梓忠. T型石墨烯及其衍生物的结构与电子特性. 物理学报, 2017, 66(16): 166101. doi: 10.7498/aps.66.166101
[5]	赵佰强, 张耘, 邱晓燕, 王学维. Cu,Fe掺杂LiNbO3晶体电子结构和光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2016, 65(1): 014212. doi: 10.7498/aps.65.014212
[6]	赵佰强, 张耘, 邱晓燕, 王学维. Fe:Mg:LiNbO3晶体电子结构和吸收光谱的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(12): 124210. doi: 10.7498/aps.64.124210
[7]	沈杰, 魏宾, 周静, Shen Shirley Zhiqi, 薛广杰, 刘韩星, 陈文. Ba(Mg1/3Nb2/3)O3电子结构第一性原理计算及光学性能研究. 物理学报, 2015, 64(21): 217801. doi: 10.7498/aps.64.217801
[8]	骆最芬, 岑伟富, 范梦慧, 汤家俊, 赵宇军. BiTiO3电子结构及光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(14): 147102. doi: 10.7498/aps.64.147102
[9]	高潭华. 表面氢化双层硅烯的结构和电子性质. 物理学报, 2015, 64(7): 076801. doi: 10.7498/aps.64.076801
[10]	高潭华, 吴顺情, 张鹏, 朱梓忠. 表面氢化的双层氮化硼的结构和电子性质. 物理学报, 2014, 63(1): 016801. doi: 10.7498/aps.63.016801
[11]	宋庆功, 刘立伟, 赵辉, 严慧羽, 杜全国. YFeO3的电子结构和光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(10): 107102. doi: 10.7498/aps.61.107102
[12]	杨春燕, 张蓉, 张利民, 可祥伟. 0.5NdAlO3-0.5CaTiO3电子结构及光学性质的第一性原理计算. 物理学报, 2012, 61(7): 077702. doi: 10.7498/aps.61.077702
[13]	李荣, 罗小玲, 梁国明, 付文升. 稀土元素掺杂对VH2解氢性能的影响. 物理学报, 2012, 61(9): 093601. doi: 10.7498/aps.61.093601
[14]	高潭华, 刘慧英, 张鹏, 吴顺情, 杨勇, 朱梓忠. Al掺杂的尖晶石型LiMn2O4的结构和电子性质. 物理学报, 2012, 61(18): 187306. doi: 10.7498/aps.61.187306
[15]	朱应涛, 杨传路, 王美山, 董永绵. β-Si3N4电子结构和红外和拉曼频率的第一性原理研究. 物理学报, 2008, 57(2): 1048-1053. doi: 10.7498/aps.57.1048
[16]	倪建刚, 刘诺, 杨果来, 张曦. 第一性原理研究BaTiO3(001)表面的电子结构. 物理学报, 2008, 57(7): 4434-4440. doi: 10.7498/aps.57.4434
[17]	潘洪哲, 徐明, 祝文军, 周海平. β-Si3N4电子结构和光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2006, 55(7): 3585-3589. doi: 10.7498/aps.55.3585
[18]	王松有, 段国玉, 邱建红, 贾瑜, 陈良尧. 闪锌矿结构的PtN:一种不稳定的过渡金属氮化物. 物理学报, 2006, 55(4): 1979-1982. doi: 10.7498/aps.55.1979
[19]	张勇, 唐超群, 戴君. Rb2TeW3O12电子结构及光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2005, 54(2): 868-874. doi: 10.7498/aps.54.868
[20]	刘慧英, 侯柱锋, 朱梓忠, 黄美纯, 杨勇. InSb的锂嵌入形成能第一原理计算. 物理学报, 2003, 52(7): 1732-1736. doi: 10.7498/aps.52.1732

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物理学报. 2004, 53(11): 3873-3876.

doi: 10.7498/aps.53.3873.

钙钛矿型HoNiO3中电荷歧化的第一原理研究

1. 吉林大学汽车材料教育部重点实验室，材料科学与工程学院，长春　130012

收稿日期: 2003-10-08
修回日期: 2004-03-08
刊出日期: 2004-11-16

摘要: 应用第一原理的密度泛函方法,研究钙钛矿型过渡金属氧化物HoNiO_3的电子结构. HoNiO_3在正交结构（空间群为Pbnm）和单斜结构（空间群为P2_1/n）的电子密度图表明Ni在正交相中只存在Ni^３＋一种组态，而在单斜相中则存在Ni^(3-δ)+和Ni^(3+δ) +两种不同的组态. 电荷歧化特征值δ可由Ni3d电子态密度中非键t_2g部分反映. 通过t_2g态密度在正交和单斜相的相对变化，可以算得δ 值为0.34±0.01.

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