三氧化钨、钨青铜及相关体系的密度泛函研究
计算物理
2009-11-11 v1
摘要
三氧化钨具有多种结构,可通过嵌入带电物种来改变电子性质,从而形成“钨青铜”。从WO_3中去除氧时观察到类似的光学效应,尽管电子性质略有不同。在此,我们提出了对立方和六方碱金属青铜的计算研究,并考察了嵌入离子尺寸增大对晶胞尺寸和能带结构的影响。除氢(预计作为嵌入物不稳定)外,青铜的行为相对一致。NaWO_3是立方体系中最稳定的,而在六方体系中,较大的离子更稳定。能带结构相同,嵌入原子将其单个电子贡献给钨的5d价带。接下来,将此扩展到Na_xWO_3体系(0 < x < 1)中分数掺杂的研究。随着x的增加,观察到晶胞参数的线性变化以及费米能级位置向价带内部的系统性移动。然而,在欠掺杂的WO_3-x体系中,费米能级在x≈0.2处突然跃迁到导带。最后,研究了层状WO_4×α,ω-二氨基烷烃杂化系列的三种化合物,发现它们是绝缘体,其能带结构特征与母体WO_3化合物相似,与实验紫外-可见光谱结果吻合良好。
引用
@article{arxiv.physics/0502002,
title = {Density-functional studies of tungsten trioxide, tungsten bronzes, and related systems},
author = {B. Ingham and S. C. Hendy and S. V. Chong and J. L. Tallon},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0502002},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 16 figures