非晶铜掺杂氧化铝中电子传导的结构起源
无序系统与神经网络
2019-07-03 v1 材料科学
摘要
我们对非晶铜掺杂氧化铝 (a-AlO:Cu) 进行了第一性原理建模，这是一种基于电阻开关的有前景的存储材料，并研究了该材料中电子传导的结构起源。我们生成了不同 Cu 浓度下 a-AlO:Cu 的基于分子动力学的模型，并研究了结构、电子和振动性质随 Cu 浓度的变化。Cu 原子在氧化铝基体中表现出强烈的聚集倾向，并在较高 Cu 浓度下通过均匀填充带隙使体系金属化。我们还研究了 HOMO-LUMO 能隙分裂的热涨落，并观察了带隙尺寸的时间演化，这可预期对电导率有重要影响。我们进行了传导路径的数值计算，并展示了其对基体中 Cu 连通性的明确依赖。我们给出了模型中离子动力学以及经典正态模局域化的结构方面的分析。
引用
@article{arxiv.1902.07559,
title = {Structural origins of electronic conduction in amorphous copper-doped alumina},
author = {K. N. Subedi and K. Prasai and M. N. Kozicki and D. A. Drabold},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07559},
year = {2019}
}