Comparative ab initio calculations of SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3, and SrZrO3 (001) and (111) surfaces as well as oxygen vacancies

Автор(и)

  • R. I. Eglitis Institute of Solid State Physics, University of Latvia, Riga LV 1063, Latvia
  • E. A. Kotomin Institute of Solid State Physics, University of Latvia, Riga LV 1063, Latvia
  • A. I. Popov Institute of Solid State Physics, University of Latvia, Riga LV 1063, Latvia
  • S. P. Kruchinin Bogolyubov Institute for Theoretical Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 03143, Ukraine
  • Ran Jia Institute of Solid State Physics, University of Latvia, Riga LV 1063, Latvia

DOI:

https://doi.org/10.1063/10.0008968

Ключові слова:

ab initio calculations, ABO3 perovskite surfaces, B3PW, B3LYP, surface energies.

Анотація

Представлено та обговорено результати проведених ab initio розрахунків для перовскітів SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3 та SrZrO3 (001) і (111) поверхонь за допомогою гібридного опису обміну та кореляції B3PW або B3LYP. Згідно з проведеними ab initio розрахунками для SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3 та SrZrO3 (001) поверхонь, у більшості випадків атоми поверхневого шару релаксують всередину, а атоми другого шару релаксують угору. Поверхневі енергії SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3 та SrZrO3 (001) для AO та BO2 граничних поверхонь майже рівні. Навпаки, обчислені поверхневі енергії як для AO3, так і для B граничних поверхонь (111) дуже відрізняються. Розраховані поверхневі енергії SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3 та SrZrO3 (111) завжди значно більші за поверхневі енергії (001). Енергія ковалентного хімічного зв’язку SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3 та SrZrO3 об’ємного Ti-O (Zr-O) збільшується поблизу їхніх граничних поверхонь з BO2 (001), а також з AO3 (111). Обговорено систематичні тенденції в розрахунках для перовскітів SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3 та SrZrO3, а також для об’ємних та (001) поверхневих F-центрів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Downloads

Опубліковано

2021-11-19

Як цитувати

(1)
Eglitis, R. I.; Kotomin, E. A.; Popov, A. I.; Kruchinin, S. P.; Jia, R. Comparative ab initio Calculations of SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3, and SrZrO3 (001) and (111) Surfaces as Well As Oxygen Vacancies. ФНТ 2021, 48, 87-96.

Номер

Розділ

Динаміка кристалічної гратки

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають