Ni离子掺杂锐钛矿相TiO2体系的第一性原理研究

Ni离子掺杂锐钛矿相TiO2体系的第一性原理研究
于智清;王逊;田昂;刘艳侠;杨合;薛向欣
【期刊名称】《无机化学学报》
【年(卷),期】2017(033)001
【摘要】采用自旋密度泛函理论的第一性原理方法并结合晶体配位场理论,研究了Ni离子掺杂锐钛矿相TiO2体系(NixTi1-xO2;NixTiO2)的几何结构、缺陷形成能、电子结构以及磁性特征等问题.结果表明:实验上发现的有关Ni掺杂TiO2体系的很多矛盾,如:晶粒体积的增减、掺杂Ni离子的不同价态、吸收光谱带边移动方向和
体系磁性特征的差异等问题都可归因于Ni离子掺杂类型的不同(Nin;Nim).分析表明,不同的Ni离子掺杂类型导致所成Ni-O键的键长和电荷布居不同,从而使Ni离
子呈现不同的价态,这也是体系宏观电学和磁学性能差异的根本原因.形成能计算表明,通过控制Ni-TiO2晶体生长过程中的氧环境,可以人为的控制Ni离子的掺杂类型.
【总页数】8页(P41-48)
【作者】于智清;王逊;田昂;刘艳侠;杨合;薛向欣
【作者单位】东北大学冶金学院,沈阳 110819;沈阳建筑大学理学院,沈阳 110168;沈阳建筑大学理学院,沈阳 110168;东北大学冶金学院,沈阳 110819;辽宁省冶金资源循环科学重点实验室,沈阳 110189;辽宁大学物理学院,沈阳 110036;中国科学院金属研究所钛合金研究部,沈阳 110016;东北大学冶金学院,沈阳 110819;辽宁省冶金资源循环科学重点实验室,沈阳 110189;东北大学冶金学院,沈阳 110819;辽宁省冶金资源循环科学重点实验室,沈阳 110189
【正文语种】中文
【中图分类】O614.81+3
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