基于第一性原理计算的 ZrO2 结构、电子和光学性质
材料科学
2012-04-16 v1
摘要
本文展示了通过第一性原理全相对论计算得出的 ZrO2 立方、四方和单斜晶相的结构、电子和光学性质。电子结构计算是在密度泛函理论和局域密度近似框架下，利用全电子全势线性缀加平面波方法进行的。计算得出的载流子有效质量显示出高度的各向异性。获得的介电函数实部和虚部、反射率以及折射率的结果与现有实验结果吻合良好。为了获得 ZrO2 的静态介电常数，我们在电子部分的基础上加入了光学声子的贡献，这使得单斜相沿 xx、yy 和 zz 方向的 e1(0) 值分别约为 29.5、26.2 和 21.9，与实验结果极好地一致。研究表明，包括自旋 - 轨道相互作用在内的相对论效应，对于更准确地评估有效质量值以及频率依赖复介电函数的精细结构至关重要。
引用
@article{arxiv.1204.2886,
title = {Structural, electronic, and optical properties of ZrO2 from ab initio calculations},
author = {Joelson Cott Garcia and L. M. R. Scolfaro and A. T. Lino and V. N. Freire and G. A. Farias and C. C. Silva and H. W. Leite Alves and S. C. P. Rodrigues and E. F. da Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.2886},
year = {2012}
}