铁酸锌(311)表面结构的密度泛函理论研究

• 作者: 刘星辰 张斌 曹东波 温晓东 牛晓晨 王建国 覃勇
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 原子层沉积 密度泛函理论 原子热力学方法 铁酸锌 磁性 稳定性
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 985-991
• 页数: 7页
• 分类号: O643
• 字数: 4798字
• 语种: 中文

摘要

利用原子层沉积技术(ALD)合成了铁酸锌(ZnFe2 O4)纳米颗粒.基于密度泛函理论和原子热力学的方法,计算了ZnFe2 O4的结构、磁性和电子性质,研究了ZnFe2 O4(311)面六种不同终结面的稳定性与氧化学势和锌化学势的关系.结果表明,ZnFe2 O4是具有正尖晶石结构的半导体,禁带宽度为1.91 eV,且具有反铁磁性.在ZnFe2 O4可以稳定存在的化学势范围内,O1、O2、Fe2、Zn2四种终结面可以稳定存在,且具有不同的稳定区间.在富锌条件下(△μZn=0 eV),O1终结面在大部分O化学势范围内最稳定,在贫锌条件下(△μZn=-3.88 eV),O2终结面变得最稳定.