氢对PbZr0.5Ti0.5O3在氮氢混合气氛退火中铁电性能的影响

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理,针对PbZr0.5Ti0.5O3无氧和含氢的顺电相和铁电相的二层超晶胞,分别计算了 Ti 沿 c 轴位移时体系总能量的变化、电子云密度分布和Ti-O、Zr-O和H-O的重叠布居数.结果表明,含氢铁电相的Ti-O键和Zr-O 键相埘无氢铁电相明显减弱,氢氧之间较强的轨道杂化使它们趋于形成共价键;晶格中氧氧键的钉扎效应使含氢情况下的顺电相能昔始终低于铁电相能量,说明氢的引入阻碍了PbZr0.5Ti0.5O3从立方顺电相到四方铁电相的相变,并推断其为含氧气氛退火过程中PbZr0.5Ti0.5O3铁电性能下降的主要原因之一.所得结果对于深入理解铁电材料在氮氢混合气氛退火后铁电件能下降的微观机制具有参考价值.

关键词：氮氢混合气氛退火、铁电相、PbZr0.5Ti0.5O3、第一性原理

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分类号：O641;O482(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：973前期研究专项基金2007CB616910;国家自然科学基金50572021,60876055;河北省自然科学基金E2008000620,08B010

在线出版日期：2009-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：183-186