KTaO-,3-和KNbO-,3-晶體的電子結(jié)構(gòu)及其固溶體離子穩(wěn)定構(gòu)型的研究.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文KTaO和KNbO晶體的電子結(jié)構(gòu)及其固溶體離子穩(wěn)定構(gòu)型的研究姓名：彭毅萍申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：張沛霖2000.5.1鑒里絲!塑鑒盟!Q2曼堡塑皇王笙塑壟基旦墮堡塞至整塞塑型墼嬰壅——起來的許多固體材料能帶計算方法中最為有效和最為精確的方法之一，適用于計算周期性固體材料體系的體相、表面和界面的電子態(tài)?！P(guān)于晶體中電子結(jié)構(gòu)的研究，概括說來，有兩種不同的處理方法，實際上對應(yīng)兩種不同的范式Qaradig

2、Ⅱ1)：固體物理學(xué)范式與量子化學(xué)范式。目前，在以鈣鈦礦型氧化物為代表的鐵電體領(lǐng)域，有關(guān)電子結(jié)構(gòu)的計算理論與實踐絕大多數(shù)仍屬前一種范式，其中綴加平面波法和贗勢法在時下使用最多。當(dāng)前，凝聚態(tài)物理學(xué)的研究對象已經(jīng)拓寬到無序體系、低維體系和納米級原子簇等領(lǐng)域，所以給予后一種方法多一些重視是完全必要的。x。方法是主要于七十年代發(fā)展起來的一種半經(jīng)驗的量子化學(xué)分子軌道計算方法。它用一個與電荷密度的立方根成正比的密度泛函(即●％(，)芘口(p(，))_

3、；；)近似替代從頭計算方法中計算最為困難的電子交換作用’項，從而在保持較高理論嚴(yán)謹(jǐn)性和計算精確度的同時，大大減少了計算工作|量。多重散射x。方法(Ms—xJ是能帶理論中格林函數(shù)法(又常稱為KKR方法)的推廣，它的計算量比abinitio方法大大減少，精確度又高于一般的半經(jīng)驗分子軌道計算方法。離散變分x。方法(DVx。)是x。方法的另一變種，它避免使用MSK方法中的mu蚯ntin分區(qū)，對勢能不作任何形狀近似，因而具有比MsK方法更高的精確

4、度，但這是以計算量的增加為代價的。這兩種方法能對多原子分子和原子團(tuán)簇體系的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效計算，并在無機化學(xué)、催化與表面以及磁性金屬團(tuán)簇等領(lǐng)域獲得過成功的應(yīng)用。但x。方法針對鐵電材料的應(yīng)用鮮見于文獻(xiàn)，本文擬在這一方面作探索性的研究。實際上，Msx。方法計算機程序的使用較之一般從頭計算程序的使用為難。由于前者的集成化和智能化較低，在使用時需要多次進(jìn)行人機對話，即需對上一步的運算結(jié)果進(jìn)行分析、判斷，有選擇性地輸入新數(shù)據(jù)，如此反復(fù)多次，方有可