金属/铁电界面能带对齐：第一性原理的洞见与伪像
材料科学
2015-05-27 v1
摘要
基于第一性原理理论的最新进展，我们开发了一个金属/铁电界面能带偏移的通用模型。我们表明，根据薄膜的极化方向，可能会出现一种病态情形，即金属载流子填充绝缘体的能带，使其呈现金属性。由于密度泛函理论最常见的近似会系统性地低估绝缘体的基本带隙，这种情形很可能是模拟中的伪像。我们提供了一系列严格判据以及大量实际示例，以系统性地识别铁电体系计算电子和结构性质中的这一有问题的情形。我们在早期文献研究的背景下讨论了我们的发现，这些工作中描述的问题常常被忽视。我们还讨论了与 LaAlO3/SrTiO3 界面极性补偿物理学的形式类比，并提出了未来研究的有前景的方向。
引用
@article{arxiv.1103.0504,
title = {Band alignment at metal/ferroelectric interfaces: insights and artifacts from first principles},
author = {Massimiliano Stengel and Pablo Aguado-Puente and Nicola A. Spaldin and Javier Junquera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.0504},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 23 figures