SrBO3(B=V,Ru)(110)和(001)表面結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定化機(jī)理.pdf

1、本文采用基于第一性原理的密度泛函平面波贗勢方法對立方相SrBO3(B=V,Ru)的五個(gè)(110)極化終結(jié)面和體相的電子結(jié)構(gòu)及熱力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，在考查穩(wěn)定性相圖的時(shí)候也考慮了(001)面的影響。計(jì)算結(jié)果表明，兩種材料的化學(xué)計(jì)量比終結(jié)面的原子和電子結(jié)構(gòu)均發(fā)生了非常明顯的變化，其中SrBO(B=V,Ru)終結(jié)表面出現(xiàn)了表面態(tài)填充現(xiàn)象，并且具有金屬特性;O2終結(jié)表面上最外層兩個(gè)氧原子之間相互靠近，形成了過氧鍵，也具有金屬特性。這兩種

2、材料各自的三種非計(jì)量比極化表面的性質(zhì)與體相較為相似，同樣保持了金屬性質(zhì)。費(fèi)米能級上的填充態(tài)是表面保持金屬性的重要原因。電荷重新分布計(jì)算結(jié)果表明，極化表面的宏觀偶極矩可以通過改變表面電子結(jié)構(gòu)和改變表面組成兩種方式而消失。熱力學(xué)穩(wěn)定性相圖表明，SrBO3(B=V,Ru)材料的O2終結(jié)面不存在穩(wěn)定區(qū)域，SrRuO3的SrRuO終結(jié)面也不能穩(wěn)定存在。三個(gè)非計(jì)量比(110)終結(jié)面可以在特定的區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定存在。此外，兩種材料的SrO和BO2(B=V,