第一原理计算过渡金属掺杂尖晶石型LiMn_2O_4的电子结构

宁连才; 吴金平; 周成刚; 姚淑娟; 程寒松

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第一原理计算过渡金属掺杂尖晶石型LiMn_2O_4的电子结构

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尽管对过渡金属掺杂锰酸锂后放电平台的升高现象有众多实验研究,但对其机理的研究却鲜见报道.采用第一原理的密度泛函理论,计算了过渡金属M(M=Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)掺杂尖晶石型LiMn2O4的电子结构,并以此分析放电平台的升高机理.电子态密度分析发现由于M-3d能带的诱导作用,出现了新的O-2p能带,而锂脱出时获得的电子,主要是由费米能级附近O-2p能带提供的.当过渡金属M由Ti变化到Zn时,M-3d能带逐渐向低能量的方向移动,新的O-2p能带出现的位置也随之下移,当Li脱出时,需要更多的能量才能从低能量的O-2p能带上获得电子,因而体系能够获得较高的嵌入电压.

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来源
《地球科学》 |2006年第3期|317-320|共4页
作者
宁连才; 吴金平; 周成刚; 姚淑娟; 程寒松;
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作者单位

中国地质大学材料科学与化学工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类有色金属及其合金;
关键词
尖晶石型LiMn2O4; 电子结构; 第一原理; 掺杂.;

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