BixBa1-xTiO3电子及能带结构的第一性原理研究

摘要：

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,研究了ABO3钙钛矿复合氧化物BaTiO3中A位离子被Bi原子取代后对其构型、电子及能带结构的影响.计算结果表明,Bi取代Ba之后会降低BaTiO3的对称性,空间点群随着取代量的变化而变化,结合能逐渐降低.通过能带结构的计算发现BixBa1-xTiO3为直接带隙型半导体.Bi的取代可调节BixBa1-xTiO3的禁带宽度,从x=0.125到x=0.625时,Bi的取代量越大,其带隙越宽,吸收光谱蓝移.x>0.625时,禁带宽度又逐渐减小,吸收光谱红移.由态密度图可看出,其价带顶主要是O-2p与Bi-6s态杂化而成,导带底主要由Ti-3d态构成.

关键词：BixBa1-xTiO3、结合能、电子结构、光吸收谱

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资助基金：山东省自然科学基金ZR2015PB015;国家自然科学基金21406103资助的课题

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：199-209