基于第一性原理设计的新型平面铁电莫特绝缘体
材料科学
2015-12-16 v1
摘要
无机钙钛矿氧化物铁电体近来在光伏应用中引起了极大兴趣；然而，现有材料存在电子带隙过大和电极化不足的问题。杂化钙钛矿铁电体的近期复兴解决了上述缺陷，但它们对环境效应高度不稳定，而无机解决方案可能仍是最佳的。在此，我们利用层状双钙钛矿氧化物 AABBO 的复杂性，通过第一性原理计算设计了一种低带隙、平面铁电体。我们利用 AA 的尺寸失配、B位上名义上空的 壳层以及带有孤对电子的A位阳离子来实现大的铁电极化。此外，选择 BB 以实现完全电荷转移和 B 位上莫特敏感填充，从而产生低带隙。这些原理在 BaBiCuVO、BaBiNiVO、BaLaCuVO 和 PbLaCuVO 中得到阐明，这些材料可通过逐层生长实现。这类新材料有望带来稳定、高效的光伏。
引用
@article{arxiv.1506.08855,
title = {New class of planar ferroelectric Mott insulators via first principles design},
author = {Chanul Kim and Hyowon Park and Chris A. Marianetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.08855},
year = {2015}
}
备注
8 pages; 4 figures and 1 table for main text; 2 figures and 4 tables for supplemental material