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立方(Ba_(0.5)Sr_(0.5))TiO_3高压诱导带隙变化的第一性原理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2011
  • 页码:633-639
  • 分类:O734[理学—晶体学]
  • 作者机构:[1]北京工业大学材料科学与工程学院薄膜实验室,北京100124
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11074017); 北京市“学术创新团队建设计划”项目(批准号:PHR201007101); 北京市科技新星计划(批准号:2008B10); 北京市自然科学基金(批准号:1102006); 教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题
  • 相关项目:新型极化诱导增强AlGaN量子薄膜场发射冷阴极及其能谱研究
中文摘要:

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算研究了(Ba0.5Sr0.5)TiO3(BST)晶体在高压下的电子结构及能带变化行为.研究结果发现,随着压强的增加,BST能带间隙先增加,在压强为55GPa时达到最大值,然后减小,这些有趣的结果将有助于开发与设计新的BST铁电器件.进一步地,通过电子态密度和密度分布图的研究分析可知:在低压区域(0〈P〈55GPa),带隙的增加是由于费米能级附近导带反键态的形成和价带成键态的形成共同作用的结果.在高压区域(P〉55GPa),则是出现的离域现象占主导(电子的离域作用超过键态的作用),从而使带隙减小.

英文摘要:

The high-pressure behaviors of crystalline (Ba0.5Sr0.5)TiO3 (BST) are investigated,using the first-principles calculations based on the density functional theory.The results show that as pressure increases,the band gap of BST first increases and peaks at around 55 GPa,and then gradually decreases.The analysis of density of states shows that in the low-pressure region (0P55 GPa),the increase in band gap is due to the formation of anti-bonding states and bonding states in the conduction band and valence band,respectively.In the high-pressure region (P55 GPa),the delocalization phenomenon in dominant due to the fact that the delocaligation action exceeds the force of bonding state and anti-bonding state,which results in the decrease of the band gap.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876