自相互作用修正密度泛函理论预测的 Ti4O7 电子与磁性性质
材料科学
2015-06-22 v2 计算物理
摘要
理解氧化钛亚化学计量相（如 Magnéli 相 Ti4O7）的电子性质对于设计和建模电阻开关器件至关重要。在此，我们利用基于原子轨道的自相互作用修正 (ASIC) 密度泛函理论方法，对 Magnéli 相 Ti4O7 以及金红石相 TiO2 和 Ti2O3 进行了研究。我们预测了低温相（或 LT 相）中存在一种新的反铁磁基态，并利用海森堡模型解释了其与竞争反铁磁态之间的能量差异。计算表明，LT 相中这些态的预测能量排序在广泛的模拟各向同性应变范围内是稳健的。我们还研究了 Ti-O 相的电子结构对化学计量比的依赖性。随着 Ti-O 被还原且氧缺陷增加，钛 t2g 轨道的分裂增强。所有这些相的电子性质均可通过应用 ASIC 得到合理描述，其中过渡金属氧化物的经验参数 {\alpha} 取标准值 0.5，代表所施加自相互作用修正的大小。
引用
@article{arxiv.1409.5331,
title = {Electronic and magnetic properties of Ti4O7 predicted by self-interaction corrected density functional theory},
author = {Xiaoliang Zhong and Ivan Rungger and Peter Zapol and Olle Heinonen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.5331},
year = {2015}
}