SrTiO$_3$ 中晶界处带电点缺陷的原子尺度计算
材料科学
2021-08-25 v2
摘要
氧空位已被确认在加速多晶钙钛矿氧化物陶瓷的晶粒生长中起重要作用。为在原子尺度上推进对生长机制的基本理解，我们开展了经典原子尺度模拟，以研究原型钙钛矿氧化物材料 SrTiO 中晶界处的原子结构及氧空位形成能。本工作中，我们聚焦于两个对称倾转晶界，即 5(310)[001] 与 5(210)[001]。我们采用一维连续介质模型来确定含晶界与点缺陷的原子结构模型中由带电晶面诱导的静电势。借助该模型，可妥善考虑并修正源于具有周期性或开放边界条件的超晶胞模型所固有的静电假象。我们报告了两个取向错配晶粒间跨晶界所有氧位点上的氧空位形成能计算结果，并依据空位处的局域电荷密度对形成能数值进行分析与讨论。
引用
@article{arxiv.2102.01016,
title = {Atomistic calculations of charged point defects at grain boundaries in SrTiO$_3$},
author = {Cong Tao and Daniel Mutter and Daniel F. Urban and Christian Elsässer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01016},
year = {2021}
}
备注
31 pages, 12 figures