Sn1-xSbxO2固溶体电极的形成能与电子结构

为研究Sb掺杂对Ti/SnO2电极稳定性与导电性的影响,采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法对金红石型SnO2及不同比例Sb掺杂SnO2体系进行了第一性原理计算,用广义梯度近似方法优化了Sn1-xSbxO2固溶体电极的晶体结构,计算了掺杂前后体系的电子结构以及不同掺杂比例时的形成能.结果表明：Sb替代Sn后,晶格常数与晶胞体积均增加,但掺杂形成能随掺杂量变化不大,在掺杂量为0.083时掺杂形成能达到最低值5.08eV,稳定性最好.掺杂Sb后,在费米能级至最低导带处存在Sb5s电子态分布,产生施主能级;同时Sb掺杂后,在导带底形成的可填充电子数也从未掺杂的4增加到了掺杂后的19,导电性明显增强,...

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Veröffentlicht in:	Wuli huaxue xuebao 2010 (3), p.758-762
1. Verfasser:	梁镇海丁永波樊彩梅郝晓刚韩培德
Format:	Artikel
Sprache:	chi
Schlagworte:	Sb掺杂SnO2 形成能电子结构第一性原理
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Beschreibung
Zusammenfassung:	为研究Sb掺杂对Ti/SnO2电极稳定性与导电性的影响,采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法对金红石型SnO2及不同比例Sb掺杂SnO2体系进行了第一性原理计算,用广义梯度近似方法优化了Sn1-xSbxO2固溶体电极的晶体结构,计算了掺杂前后体系的电子结构以及不同掺杂比例时的形成能.结果表明：Sb替代Sn后,晶格常数与晶胞体积均增加,但掺杂形成能随掺杂量变化不大,在掺杂量为0.083时掺杂形成能达到最低值5.08eV,稳定性最好.掺杂Sb后,在费米能级至最低导带处存在Sb5s电子态分布,产生施主能级;同时Sb掺杂后,在导带底形成的可填充电子数也从未掺杂的4增加到了掺杂后的19,导电性明显增强,且在掺杂量为0.063时导电性最强.本文的计算结果为钛基Sn1-xSbxO2氧化物电极的开发与应用提供了理论依据.
ISSN:	1000-6818