BaTiO3 和 PbTiO3 (001) 及 (011) 表面结构的从头计算
材料科学
2009-11-13 v1
摘要
我们展示并讨论了使用混合 B3PW 交换关联描述计算的 BaTiO3 和 PbTiO3 (001) 及 (011) 表面弛豫和皱褶结果。对于 (001) 表面，我们考虑了 AO（A = Ba 或 Pb）和 TiO2 两种终止面。在前一种情况下，发现两种材料的表面 AO 层均向内弛豫，而在两种 (001) 终止面及两种材料中，均发现第二层所有原子向外弛豫。发现 BaTiO3 (001) 上 BaO 和 TiO2 终止面的表面弛豫能相当，PbTiO3 (001) 上 PbO 和 TiO2 终止面的情况亦然，尽管在这两种情况下 TiO2 终止面的弛豫能略大。至于 (011) 表面，我们考虑了三种类型的表面，分别终止于 TiO 层、Ba 或 Pb 层、或 O 层。此处，TiO 终止面的弛豫能远大于 Ba 或 Pb 终止面。O 终止面的弛豫表面能在 PbTiO3 上与 TiO 和 Pb 终止面的相应平均值大致相同，但在 BaTiO3 上则远小于 TiO 和 Ba 终止面的平均值。我们预测，与体相及 (001) 表面相比，BaTiO3 和 PbTiO3 (011) 表面附近的 Ti-O 化学键共价性将显著增加。
引用
@article{arxiv.0710.2112,
title = {Ab initio calculations of BaTiO3 and PbTiO3 (001) and (011) surface structure},
author = {R. I. Eglitis and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.2112},
year = {2009}
}
备注
9 pages. Accepted for publication in Physical Review B