利用密度泛函理论理解与调控钙钛矿氧化物的功函数
材料科学
2016-07-08 v1
摘要
含过渡金属的钙钛矿氧化物在广泛的电子和电化学应用中是有前景的材料。然而，它们的功函数值以及对其功函数物理的理解尚未建立。在此，我们利用密度泛函理论预测了一系列钙钛矿（ 化学式）材料的功函数趋势，并表明 (001) 取向的 AO 和 终端表面的功函数可以用电子能带填充、键杂化和表面偶极子的概念来描述。计算得到的 AO () 功函数范围为 1.60-3.57 eV (2.99-6.87 eV)。我们发现功函数与氧 2p 带中心位置之间存在近似线性关系（ 在 0.77-0.86 之间，取决于表面终端），这种相关性使得对功函数趋势的理解和快速预测成为可能。此外，我们确定 是一种稳定、低功函数、高导电性的材料。未掺杂（Ba 掺杂）的 具有 1.86 eV (1.07 eV) 的本征低 AO 终端功函数。这些特性使 成为用于高功率微波器件的新型电子发射阴极以及热离子能量转换技术的潜在电子发射材料的有力候选者。
引用
@article{arxiv.1607.02121,
title = {Understanding and controlling the work function of perovskite oxides using Density Functional Theory},
author = {Ryan Jacobs and John Booske and Dane Morgan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.02121},
year = {2016}
}