掺杂原子对α-Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>结构稳定性和电子特性的第一性原理研究

庄晟逸1; 张竹霞1; 黄慧1; 王剑1; 韩培德1

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掺杂原子对α-Cr₂O₃结构稳定性和电子特性的第一性原理研究

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本文采用第一性原理研究了掺杂原子对α-Cr2O3结构稳定性和电子特性的影响。研究结果表明Fe、Mo、Nb、Ni、Mn、Al、Si掺杂于α-Cr2O3复合体系的结合能均为负值,这些元素构成的α-Cr2O3复合氧化物均具有稳定的结构,尤其Nb的作用最为明显。吉布斯自由能来看,掺杂原子后α-Cr2O3复合体系结构稳定性在200~1000 K温度范围内,随着温度的升高结构稳定性逐步增强,尤以Ni和Si最为明显。由布居数和态密度分析了复合体系α-Cr1.5M0.5O3的电化学活性,计算结果来看Mo和Al能使α-Cr2O3构成的复合氧化物的带隙宽度稍微增加,而Si和Mn则使α-Cr2O3的带隙宽度变窄,即Mo和Al能提高α-Cr1.5Mo0.5O3和α-Cr1.5Mo0.5O3复合氧化物的电子化学稳定性。

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来源
《应用物理》 |2016年第5期|P.91-99|共9页
作者
庄晟逸1; 张竹霞1; 黄慧1; 王剑1; 韩培德1;
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作者单位

[1]太原理工大学,教育部新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原;

[1]太原理工大学,教育部新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原;

[1]太原理工大学,教育部新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原;

[1]太原理工大学,教育部新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原;

[1]太原理工大学,教育部新材料界面科学与工程教育部重点实验室,山西太原;

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原文格式 PDF
正文语种 CHI
中图分类物理化学（理论化学）、化学物理学;
关键词
三氧化二铬; 密度泛函理论; 结合能; 电子特性; 掺杂;

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