金红石相Fe3+/TiO2结构与磁特性分子动力学模拟

• 作者: 冯婷婷 沈水发 潘海波
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 分子动力学 金红石TiO2 Fe3+掺杂 铁磁性
• 年，卷（期）: 2008,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1453-1460
• 页数: 8页
• 分类号: O561.2
• 字数: 4140字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2008.06.029

摘要

结合共价作用与量子修正,采用分子动力学方法,模拟计算了300 K常压下金红石相Fe3+/TiO2晶体结构及能量参数.结果表明,当掺杂量达5.7mol%时,晶胞参数a与晶胞体积明显增大,八面体共棱部分消失,(110)晶面中的阴离子精细结构逐渐消失,阴离子均方位移与体系能量也明显增大.此外,结构畸变易形成氧空位桥基团(Fe3+-[F心]-Ti4+),而使体系呈铁磁性,随掺杂量增加,该基团取向变化而易形成反铁磁性,所获得的模拟结果与磁特性与实验结果基本一致.