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钛酸钡的电子结构:第一性原理DFT研究

材料科学 2007-05-23 v1 强关联电子

摘要

在密度泛函理论(DFT)框架内,我们进行了第一性原理计算以研究钛酸钡的基态电子性质。在我们的DFT计算中,使用了Vosko-Wilk-Nusair相关能泛函以及Perdew和Wang提出的广义梯度近似(GGA)交换相关能泛函(PWGGA)。我们系统地计算了能带结构、总态密度(DOS)和分波态密度,以研究这种原型铁电钙钛矿化合物的电子构型。在我们的方法中,带隙为1.92 eV,-17 eV和-10 eV处的准平坦带分别归因于O 2s和Ba 5p态,这与相应的总态密度和分波态密度吻合良好。从态密度研究可以看出,Ti eg态倾向于与氧八面体轨道相互作用形成p-d杂化。此外,相对于相应的空间群,沿不同晶面的电子密度重分布可以观察到强的p-d重叠和成键,并且沿(001)、(100)、(110)和(111)晶面展示了等电子密度图。从这些电子密度图甚至可以在(111)晶面观察到Ti和O原子之间的强成键。

关键词

引用

@article{arxiv.0704.2695,
  title  = {Electronic structure of barium titanate : an abinitio DFT study},
  author = {Hong-Jian Feng and Fa-Min Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0704.2695},
  year   = {2007}
}

备注

7 pages, 12 figures. Submitted to Physica B