基于键强的金红石型氧化物中氧空位迁移势垒理解
材料科学
2026-04-09 v1
摘要
我们通过结合密度泛函理论（DFT）和键价模型，对金红石型3d过渡金属氧化物中氧空位的迁移势垒（E_B）进行了基于键强的分析。共价和离子键合贡献分别通过积分晶体轨道哈密顿种群之和（S_c）和马德隆能量（S_i）显式分解和量化。S_c和S_i均与DFT给出的E_B（E_B^DFT）表现出强相关性，它们的平均值S_bar在整个氧化物系列中提供了E_B^DFT的合理估计。受键价模型的启发，通过拟合一个包含大量3d过渡金属氧化物的数据集，提取了两个参数。我们的结果表明，使用这些参数可以高效地估计氧空位的E_B。
引用
@article{arxiv.2604.06733,
title = {Bond-Strength-Based Understanding of Oxygen Vacancy Migration Barriers in Rutile Oxides},
author = {Inseo Kim and Minseok Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06733},
year = {2026}
}