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SrFeO${_3}$ 和 LaFeO${_3}$ 的扩散量子蒙特卡洛计算

材料科学 2017-07-19 v3

摘要

使用扩散量子蒙特卡洛(DMC)方法计算了SrFeO3{_3}和LaFeO3{_3}中氧空位的状态方程、形成能和迁移能垒。还使用各种密度泛函理论(DFT)近似进行了计算以作比较。DMC以低于0.23(5) eV的误差再现了这些材料的内聚能实验值,结构性质在实验值的1%以内。富氧条件下SrFeO3{_3}和LaFeO3{_3}中氧空位的DMC形成能分别为1.3(1)和6.24(7) eV。对LaFeO3_3使用半局域DFT近似的类似计算得出的空位形成能低1.5 eV。DMC和DFT近似计算的电荷密度比较表明,DFT倾向于过度离域缺陷SrFeO3{_3}和LaFeO3{_3}中的电子。DMC和LDA计算给出相似的空位迁移能垒,表明空间/静电效应主要决定了这些材料中的迁移能垒。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.09008,
  title  = {Diffusion quantum Monte Carlo calculations of SrFeO${_3}$ and LaFeO${_3}$},
  author = {Juan A. Santana and Jaron T. Krogel and Paul R. C. Kent and Fernando A. Reboredo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.09008},
  year   = {2017}
}

备注

25 pages, 4 figures