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Bi掺杂BaTiO3陶瓷缺陷性质的第一性原理研究
引用本文:张文芹,黄雪琛.Bi掺杂BaTiO3陶瓷缺陷性质的第一性原理研究[J].材料导报,2014,28(18):127-131.
作者姓名:张文芹  黄雪琛
作者单位:武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070
摘    要:采用第一性原理计算了Bi掺杂BaTiO3陶瓷3种不同的晶格缺陷结构,分别为单独的BiBa掺杂缺陷模式(BTB模型),1个BiBa掺杂缺陷与1个VBa钡空位同时存在(BTB1模型),符合化学计量比的BiBa掺杂缺陷与VBa钡空位缺陷模式(BTB2模型)。BTB模型显示缺陷结构是由施主掺杂机制控制的,Bi与周围的O原子形成典型的离子键,Ti 4+被还原成Ti 3+。在BTB1模型中钡空位的存在则影响了Bi在晶格中与O的相互作用,Bi偏离初始的中心位置,与邻近的3个氧原子形成了弱的共价键,而正是由于这些弱的共价键导致缺陷附近的TiO6]八面体产生较大畸变,削弱了Ti 4+的极化能力,使缺陷附近的TiO6]八面体极化能力减弱,此时缺陷结构是由Ba2+离子空位补偿机制控制的。而BTB2模型可以看成是BTB模型与BTB1模型的叠加,因此缺陷结构是由施主掺杂机制与Ba2+离子空位补偿机制共同控制的。

关 键 词:BaTiO3  缺陷结构  空位补偿机制  施主掺杂机制

First Principle Study of Defect Properties of Bi-doped BaTiO3
ZHANG Wenqin,HUANG Xuechen.First Principle Study of Defect Properties of Bi-doped BaTiO3[J].Materials Review,2014,28(18):127-131.
Authors:ZHANG Wenqin  HUANG Xuechen
Affiliation:ZHANG Wenqin;HUANG Xuechen;State Key Laboratory of Advanced Technology for Composite Materials,Wuhan University of Technology;
Abstract:
Keywords:BaTiO3  defect structure  vacancy compensation mechanism  donor doping mechanism
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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