中文

CeO$_2$的异价掺杂:氧化态与空位效应的 DFT 研究

材料科学 2013-11-15 v1 超导电性 计算物理

摘要

在从头算密度泛函理论框架下研究了通过异价掺杂对 CeO2_2性质的修饰。给出了萤石型 Ce1x_{1-x}Mx_{x}O2y_{2-y}(其中 M= = Mg, V, Co, Cu, Zn, Nb, Ba, La, Sm, Gd, Yb 和 Bi)在掺杂浓度范围 0.00x0.250.00 \leq x \leq 0.25 内的晶格参数、掺杂剂原子半径、体积模量和热膨胀系数。比较并讨论了掺杂剂的稳定性,并研究了氧空位的影响。结果表明,氧空位倾向于增加晶格参数,并显著降低体积模量。缺陷形成能与计算得出的掺杂剂晶体半径和共价半径相关,但未显示出简单的趋势。此前观察到的热膨胀系数与体积模量之间的反比关系被证明在包含电荷补偿空位的情况下依然成立。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.3560,
  title  = {Aliovalent Doping of CeO$_2$: DFT-study of Oxidation State and Vacancy Effects},
  author = {Danny E. P. Vanpoucke and Patrick Bultinck and Stefaan Cottenier and Veronique Van Speybroeck and Isabel Van Driessche},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.3560},
  year   = {2013}
}

备注

14 pages, 6 Tables, 7 figures