復(fù)合氧化物YBO3的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理論研究.pdf

1、本文采用基于密度泛函理論的第一性原理方法，對(duì)具有正交鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的YFeO3和YTiO3晶體的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)、彈性和熱學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。以YFeO3和YTiO3的晶格參量的實(shí)驗(yàn)值為參考，使用MaterialsStudio4.1軟件的Visualizer模塊建立晶胞結(jié)構(gòu)，然后使用CASTEP模塊，采用12種不同方案對(duì)YFeO3和YTiO3晶體的晶胞進(jìn)行幾何優(yōu)化。將優(yōu)化后的晶格參量與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比分析，選出同時(shí)適用兩種晶體的方案，作為性能研究的計(jì)

2、算方案。以優(yōu)化后的YFeO3和YTiO3晶胞為基礎(chǔ)，對(duì)晶體的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行模擬計(jì)算和分析。
　　通過(guò)對(duì)能帶、態(tài)密度、布居數(shù)和電荷密度的分析，判斷YFeO3晶體為直接能隙半導(dǎo)體，能隙約為2.2eV；YTiO3在低溫下為直接能隙絕緣體，能隙約為3.385eV。通過(guò)對(duì)YFeO3和YTiO3晶體的復(fù)介電函數(shù)、吸收系數(shù)和光電導(dǎo)率的分析，確定兩種晶體在可見(jiàn)光范圍內(nèi)有較強(qiáng)的吸收和較好的光催化性能。利用計(jì)算得到的彈性模量和泊松比，分析預(yù)測(cè)兩種