SrTiO3薄膜氧缺陷的第一性原理研究

在廣義梯度近似(GGA)下,利用超軟贗勢對真空條件下SrTiO3超晶胞的體系能量、原子間電子云重疊布局數和電子態(tài)密度等進行了自恰計算.結果顯示,對有氧缺陷的超晶胞優(yōu)化后,晶格參數的幾何平均住增大了2.711%,這表明在高溫條件下外延生長STO薄膜時,產生了氧缺陷,并且氧空位易處于薄膜表層;另外,表層氧缺陷健表層Ti原子明顯的發(fā)生偏心位移,兩個Ti原子的核間距由0.3905nm增大至0.4234 nm,b軸上的氧原子則向中心靠近了0.0108 nm、并沿‘軸方向上突了0.0027 nm,使SIO晶體產生自發(fā)極化,氧缺陷還使STO的電子態(tài)密度的能隙增寬了1.75 eV,達到2.48 eV,從而使STD晶體由順電相轉向鐵電相.

作 者： 薛衛(wèi)東 蔡軍 王明璽 張鷹 李言榮 XUE Wei-dong CAI Jun WANG Ming-xi ZHANG Qian LI Yan-yong   作者單位： 薛衛(wèi)東,蔡軍,王明璽,XUE Wei-dong,CAI Jun,WANG Ming-xi(四川師范大學化學系,成都,610066)

張鷹,李言榮,ZHANG Qian,LI Yan-yong(電子科技大學微電子與固體電子學院,成都,610054) 

刊 名： 原子與分子物理學報  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS  年，卷(期)： 2007 24(4)  分類號： O484 O474 O761 O471 O484.1  關鍵詞： 薄膜物理學   氧缺陷   第一性原理   態(tài)密度   外延生長  

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