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First Principles Studies of Complex Oxides for Energy Applications.

机译：用于能源应用的复合氧化物的第一原理研究。

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摘要

In this thesis, I present results and analyses of first principles calculations based on Density Functional Theory (DFT) to examine the structural, electronic and lattice properties of two complex oxide systems: the misfit-layered thermoelectric Ca3Co4O9 (CCO) and a polar interface containing the solid oxide electrolyte LaGaO 3 (LGO). In Chapter 1, I present a general introduction and the motivation for the study of these systems. This is followed by a brief summary of the fundamental ideas in DFT and the different theoretical methods employed in my calculations in Chapter 2. In Chapter 3, I present results and discussion related to the electronic structure of CCO calculated by means of increasing order Fibonacci approximants. In Chapter 4, I focus on the lattice and thermal properties of this material, in particular, the calculation of the thermal conductivity by combining first principles results with the Boltzmann transport equation. In Chapter 5, I propose and analyze the computational design of a polar interface in order to increase the ionic conductivity of LGO. Finally, in Chapter 6 I present a summary and the conclusions of my studies.
机译：在本文中，我将介绍基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算的结果和分析，以检验两种复杂氧化物系统的结构，电子和晶格性质：错配层状热电Ca3Co4O9（CCO）和包含固体氧化物电解质LaGaO 3（LGO）。在第一章中，我介绍了这些系统的一般介绍和研究动机。接下来是对DFT中基本概念的简要概述，以及在第2章中进行计算所采用的不同理论方法。在第3章中，我将介绍和通过递增Fibonacci近似值计算的CCO电子结构相关的结果和讨论。 。在第4章中，我将重点介绍这种材料的晶格和热性能，特别是通过将第一原理结果与玻耳兹曼输运方程相结合来计算导热系数。在第5章中，我提出并分析了极性界面的计算设计，以增加LGO的离子电导率。最后，在第六章中，我总结了我的研究和结论。

著录项

  • 作者

    Rebola, Alejandro Federico.;

  • 作者单位

    University of Illinois at Chicago.;

  • 授予单位 University of Illinois at Chicago.;
  • 学科 Physics Condensed Matter.;Physics Theory.;Nanoscience.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2013
  • 页码 147 p.
  • 总页数 147
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 遥感技术;
  • 关键词

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