钙钛矿型氧化物BaBO3-δ(B=Fe、Co、Nb)电子结构和氧空位形成能的第一性原理研究

摘要：

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.

关键词：钙钛矿型、BaBO3-(δ)、第一性原理、密度泛函理论

所属期刊栏目：41

分类号：O742(晶体化学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2012CB215404

在线出版日期：2012-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：747-752