锐钛矿型TiO2(101)面原子几何及弛豫结构的第一性原理计算

• 作者: 周文斌 唐超群 胡连峰 薛霞 马新国 黄金球
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 第一性原理 TiO2 表面结构 弛豫
• 年，卷（期）: 2006,（8）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 4208-4213
• 页数: 6页
• 分类号: TG1
• 字数: 3680字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.08.071

摘要

采用平面波超软赝势方法计算了锐钛矿型TiO2(101)面的表面能和表面原子弛豫结构.首先对TiO2(101)面的6种不同的表面原子终止结构的体系总能量进行了计算,结果表明终止原子为两配位的O原子、次层为五配位的Ti原子的表面结构最为稳定.针对该表面研究了表面能和原子弛豫与模型中原子层数和真空厚度的关系,当原子层数为12层,真空厚度为0.4 nm时,表面能收敛度小于0.01 J/m2.研究发现:表面上两配位的O原子向里移动约0.0012 nm,五配位的Ti原子向里移动约0.0155 nm,弛豫后的Ti-O键长发生了较大变化,核外电荷发生了转移,结构趋于稳定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐超群	华中科技大学物理系	34	1014	17.0	31.0
2	周文斌	华中科技大学物理系	26	170	6.0	12.0
3	马新国	华中科技大学物理系	10	229	6.0	10.0
4	薛霞	华中科技大学物理系	5	113	4.0	5.0
5	黄金球	华中科技大学物理系	5	113	4.0	5.0
6	胡连峰	华中科技大学物理系	5	113	4.0	5.0