小带隙半导体 PbPdO$_2$ 的杂化泛函电子结构
材料科学
2011-11-03 v2
摘要
PbPdO 是一种含有孤对活性离子 Pb 和平面正方形 d Pd 离子的三元化合物，近来受到关注是因为有研究表明：在密度泛函理论中使用局域密度近似或广义梯度近似计算其电子结构时，呈现出零带隙行为。鉴于在该结构中掺杂磁性离子的潜在便利性，有人提出引入自旋，结合零带隙，可以产生不寻常的磁基态和磁输运性质。已知大多数电子结构计算甚至不能正确得到简单氧化物 PdO 的带隙，而是得到金属或零带隙半导体。在此，我们采用 screened hybrid functional（HSE）进行密度泛函计算，正确得到了 PdO 电子结构的带隙。当用于计算 PbPdO 的电子基态时，同样获得了带隙，这与该化合物的实验数据一致，也与晶体结构中价态和金属-氧连接性的考虑相符。我们还给出了 α-PbO、PdO 和 PbPdO 的导带底和价带顶相对于真空能级的绝对位置比较，这表明 PbPdO 中易于实现 型掺杂，即使在名义上纯的材料中也已观察到这一现象。
引用
@article{arxiv.1109.4446,
title = {Hybrid functional electronic structure of PbPdO$_2$, a small-gap semiconductor},
author = {Joshua A. Kurzman and Mao-Sheng Miao and Ram Seshadri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.4446},
year = {2011}
}