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氮掺杂巴基锆酸盐的密度泛函理论研究

材料科学 2024-06-11 v1

摘要

使用密度泛函理论(DFT),本工作探索了掺氮的巴基锆酸盐。此外,我们使用密度泛函理论(DFT)研究了BaZrO3_3的电气、光学和结构属性,并通过采用超胞方法发现BaZrO3_3具有固有空位缺陷。将可测试性集成到硬件设备中是测试设计的目标,这是一种从密度泛函理论中汲取的集成电路设计方法,以简化生产测试和实现。研究策略包括以下方法:LSDA+U、交换关联近似、霍金森-科恩定理和局部自旋密度近似。我们使用密度泛函理论(DFT)跟踪了巴基锆酸盐的质子性、氮离子性和电子导电性的演化。我们发现尽管氮掺杂成功降低了氧和质子迁移的能垒,但电导率较低。巴基锆酸盐的导电性随超胞的氮含量而增大。此外,我们研究了 Pm3m 立方框架中八面体位点的局部排列,并利用密度泛函理论对BaZrO3_3进行掺杂。氮掺杂导致氧位点发生显著变化,揭示了三组具有不同结构属性的氧原子。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.05749,
  title  = {Investigation of Nitrogen Doped Barium Zirconate Using Density Functional Theory},
  author = {Iftkhar Ahmad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05749},
  year   = {2024}
}