有序钙钛矿钛酸铜钙掺杂问题的第一性原理研究

徐利春; 王如志; 邓杨; 严辉

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有序钙钛矿钛酸铜钙掺杂问题的第一性原理研究

首发时间：2010-04-19

徐利春 ¹ 王如志 ¹ 邓杨 ¹ 严辉 ¹

1、北京工业大学材料学院薄膜实验室

摘要：利用第一性原理方法研究了钛酸铜钙的掺杂选位问题。通过假设La掺杂可能替代的四个位置，计算掺杂后点阵膨胀、形成焓并分析了电子结构。结果显示Ca位是La掺杂钛酸铜钙的首选位置，这和实验结果是一致的，进一步研究电子结构发现，La替代Cu位更有利于钛酸铜钙的电学性能。如果可以控制钛酸铜钙的掺杂选位将有利于解决其期间应用的限制。

关键词：第一性原理虚拟晶格法形成焓钛酸铜钙掺杂

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First principles study of dopant site selectivity in ordered perovskite CaCu3Ti4O12*

Xu Lichun ¹ Wang Ruzhi ¹ Deng Yang ¹ Yan Hui ¹

1、Laboratory of Thin Film Materials, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology

Abstract：We investigated the dopant site selectivity of CaCu3Ti4O12 (CCTO) using the first principles calculations. Our results showed that, for four cases of possibly occupancy by La atom, lattice expansions and formation enthalpies with different dopant quantity indicated doped La cations are preferentially substituted for Ca sites in CaCu3Ti4O12, which was excellent agreement with the experimental observations (Choi et al 2009 Adv. Mater. 21 885). Furthermore, more interesting information of doping has also been explored by the analysis of density of states and it is found that La substituting for Cu may advance the electrical properties of CCTO. It supplies a new solution for limitations of CCTO device if one can make La substituting competition of Cu site and Ca site in CCTO crystal in-control.

Keywords： first principles CaCu3Ti4O12 (CCTO) virtual-crystal approximation (VCA) formation enthalpy doping

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徐利春，王如志，邓杨，等. 有序钙钛矿钛酸铜钙掺杂问题的第一性原理研究[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2010-04-19]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201004-659.

No.4207252742912716****

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论文编号	201004-659
论文题目	有序钙钛矿钛酸铜钙掺杂问题的第一性原理研究
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