ABO3型钙钛矿的相变机理、表面稳定性和电子结构的理论研究

第1章 概述

1.1 本研究的研究背景、目的和意义

1.2 ABO3型钙钛矿的结构和性质

1.3 国内外研究现状

1.4 本研究的来源及主要研究内容

第2章 密度泛函理论及晶格动力学基础

2.1 密度泛函理论基础

2.2 交换相关能量泛函

2.3 软模理论及密度泛函微扰理论

2.4 计算方案及技术路线

第3章 ABO3型钙钛矿晶格动力学与铁电相变的关系

3.1 计算参数的选择及测试

3.2 ATiO3型钙钛矿的晶格动力学

3.3 AZrO3型钙钛矿的晶格动力学

3.4 本章小结

第4章 ABO3型钙钛矿的电子结构对原子位移势能曲线的影响

4.1 ATiO3型钙钛矿的电子结构

4.2 ATiO3型钙钛矿的软模位移势能曲线

4.3 AZrO3型钙钛矿的电子结构

4.4 AZrO3型钙钛矿的原子位移势能曲线

4.5 本章小结

第5章 晶格畸变对ATiO3型钙钛矿振动性质的影响

5.1 体积效应对BaTiO3振动性质和铁电相变的影响

5.2 体积效应对SrTiO3振动性质和相变行为的影响

5.3 四方应变对BaTiO3和PbTiO3振动性质的影响

5.4 ABO3型钙钛矿材料相变行为的规律性

5.5 本章小结

第6章 ATiO3型钙钛矿极化表面的结构和稳定性

6.1 BaTiO3（110）极化表面的表面结构和稳定性

6.2 BaTiO3（111）极化表面的表面结构和稳定性

6.3 表面取向变化对BaTiO3表面稳定性的影响

6.4 A位原子变化对（110）表面电子结构和稳定性的影响

6.5 本章小结

结论

附录

附录1 国际单位制（SI）

附录2 一些物理和化学的基本常数

附录3 常用的换算因数

附录4 230种晶体学空间群的记号

附录5 化学上重要点群的特征标表

附录6 元素周期表

附录7 各元素的晶体半径和离子半径

参考文献

后记

《ABO3型钙钛矿的相变机理表面稳定 性和电子结构的理论研究》采用密度泛函平面波赝势 的方法对六种典型的ABO3型钙钛矿的晶格动力学、能 带结构和原子位移势能面进行了系统的研究。阐明了 材料的相变机理和规律性及极化表面的稳定化机制。
　　通过比较不同取向表面的SGP，可以发现TiO-和Ba-（ 110）非计量比表面可以与稳定的（100）表面共存。
　　BaO2-和O-（111）非计量比表面与稳定的（100）表 面存在竞争。由于Sr和Ba的价电子构型非常接近，因 此SrTiO3和BaTiO3的（110）表面具有非常类似的原 子弛豫、电荷分布、成键方式以及表面稳定性区间。
　　PbTiO3中Pb-O之间的共价性使其（110）表面的原子 弛豫和电子结构均发生了明显的变化，并*终使 PbTiO-（110）表面的稳定性区域消失。