SrTiO3薄膜氧缺陷的第一性原理研究

在广义梯度近似(GGA)下,利用超软赝势对真空条件下SrTiO3超晶胞的体系能量、原子间电子云重叠布局数和电子态密度等进行了自恰计算.结果显示,对有氧缺陷的超晶胞优化后,晶格参数的几何平均住增大了2.711%,这表明在高温条件下外延生长STO薄膜时,产生了氧缺陷,并且氧空位易处于薄膜表层;另外,表层氧缺陷健表层Ti原子明显的发生偏心位移,两个Ti原子的核间距由0.3905nm增大至0.4234 nm,b轴上的氧原子则向中心靠近了0.0108 nm、并沿‘轴方向上突了0.0027 nm,使SIO晶体产生自发极化,氧缺陷还使STO的电子态密度的能隙增宽了1.75 eV,达到2.48 eV,从而使STD晶体由顺电相转向铁电相.

作 者： 薛卫东 蔡军 王明玺 张鹰 李言荣 XUE Wei-dong CAI Jun WANG Ming-xi ZHANG Qian LI Yan-yong   作者单位： 薛卫东,蔡军,王明玺,XUE Wei-dong,CAI Jun,WANG Ming-xi(四川师范大学化学系,成都,610066)

张鹰,李言荣,ZHANG Qian,LI Yan-yong(电子科技大学微电子与固体电子学院,成都,610054) 

刊 名： 原子与分子物理学报  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS  年，卷(期)： 2007 24(4)  分类号： O484 O474 O761 O471 O484.1  关键词： 薄膜物理学   氧缺陷   第一性原理   态密度   外延生长  

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