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《钙钛矿型铁电材料立方相价电子结构理论计算》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2009年第33卷中国石油大学学报(自然科学版)Vol.33No.1第1期JournalofChinaUniversityofPetroleumFeb.2009文章编号:167325005(2009)0120146204钙钛矿型铁电材料立方相价电子结构理论计算123杨新建,李世春,李红(1.中国石油大学化学化工学院,山东东营257061;2.中国石油大学机电工程学院,山东东营257061;3.中国石油大学物理科学与技术学院,山东东营257061)摘要:应用固体与分子经验电子理论(EET)计算BaTiO3,BaZrO3,PbTiO3,PbZrO3,KNbO3,N
2、aNbO3,CaTiO3,SrTiO38种典型立方相钙钛矿氧化物的价电子结构,并讨论晶体中各组成原子的实际价电子数。计算结果表明:8种钙钛矿氧化物的价键电子结构表现为离子性和共价性的混合,原子的种类是影响化合物价电子结构的重要因素,而相同的晶体结构决定了价电子分布的相似性;组成晶体的原子的实际价电子数与标准自由离子电荷有差异,且具有与玻恩有效电荷相似的特点。关键词:钙钛矿铁电体;电子结构;价键理论中图分类号:O469文献标识码:ATheoreticalcalculationofvalenceelectronstructureofcubicperovskitef
3、erroelectrics123YANGXin2jian,LIShi2chun,LIHong(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineeringinChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China;2.CollegeofMechanicalandElectronicEngineeringinChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China;3.CollegeofPhysicsScienceandTechnologyinChinaUniv
4、ersityofPetroleum,Dongying257061,China)Abstract:Thevalenceelectronstructures(VES)ofeighttypesofcubicperovskiteferroelectricswereinvestigatedbyusingtheempiricalelectrontheory(EET)ofsolidsandmolecules.Theatomicchargesinactualcrystalswerecalculated.There2sultsdemonstratethattheVESrevea
5、ledtheco2existenceoftheionic2covalentcharactersintheVESofperovskitecompounds.Inthecrystalofperovskitecompounds,thekindofatomsisthemainfactorofleadingtothedifferentelectronstructure.Thesamecrystalsstructuredeterminesthesimilarityofthevalenceelectrondistribution.Theactualvalenceelectr
6、onnumberisdifferentfromthenominalioniccharges.TheactualvalenceelectronnumberhasthesimilaritytoBorneffectivecharges.Keywords:perovskiteferroelectrics;electronstructure;valencebondtheory钙钛矿结构氧化物由于具有晶体结构特征和化成键上的共价电子数,计算出了晶体的价电子结构。学简单性,有较大的“掺杂容忍性”,可以在不同格EET建立在能带理论、价键理论、电子浓度理论的基位上通过元素替代来
7、改变载流子浓度、能带宽度,从础上,考虑了组成元素的杂化态和材料的晶体结构,而调制其物理性质,并诱发多种类型的相变和奇异为材料的成分、价电子结构和材料性能之间关系的[14219]性质。分子和凝聚态物质主要物性本质上都取决于建立提供了可能性,因而得到广泛应用。笔者电子结构,钙钛矿结构氧化物的电子结构得到了广应用EET理论提供的键距差方法计算8种典型的[1211][12213]泛深入的研究。余瑞璜等应用固体与分子立方相钙钛矿型铁电材料的价电子结构,并由价电经验电子理论(EET)的键距差方法(BLD)求出已知子结构推导出各种化合物中原子的有效价电子数,晶格常数的晶体中
8、各原子的杂阶状态和它们之间形与标准的离