Ba置换对钙钛矿型氧化物CaMnO3 稳定性及电子结构的影响

• 作者: 张久兴 张光磊 张飞鹏 房慧 李凡生 杨新宇 秦国强
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钙钛矿型CaMnO3 Ba置换 电子结构
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 1020-1028
• 页数: 9页
• 分类号: TN34
• 字数: 5225字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2018.06.022

摘要

采用赝势法近似密度泛函理论的方法研究了重元素Ba置换钙钛矿型氧化物CaMnO3的稳定性及电子结构.结果表明,Ba置换引入晶格畸变,且具有各向异性.Ba置换钙钛矿型氧化物CaMnO3呈现明显的半导体特性,且其稳定性降低.Ba置换Ca位之后,钙钛矿型氧化物CaMnO3仍然呈间接带隙型能带结构,自旋向上和自旋向下的电子能带带隙宽度分别减小到0.659 eV和0.655 eV,且经过Ba置换之后向导体转变.Ba置换CaMnO3晶体中的电子主要在-37.5 eV,-18 eV,-16 eV,-5 eV～0 eV,1 eV附近形成能带,能级数量在-18 eV,-16 eV,-0.7 eV三个极值点依次降低.Ba置换钙钛矿型氧化物CaMnO3价带中和导带中的电子能级弥散性不同,表明它们具有不同的有效质量.Mn p,O p和Mn d电子对钙钛矿型氧化物CaMnO3费米面态密度具有较大的贡献,它们决定CaMnO3材料的导电过程.