1 / 23

Моделирование объемных кристаллов и поверхностей простых и сложных оксидов гафния

Моделирование объемных кристаллов и поверхностей простых и сложных оксидов гафния. Докладчик: магистрант 1-го курса кафедры квантовой химии Е.Н. Блохин Научные руководители: к.х.н. доц. А.В. Бандура, д.ф.-м.н. проф. Р.А. Эварестов. Актуальность исследования.

keagan
Download Presentation

Моделирование объемных кристаллов и поверхностей простых и сложных оксидов гафния

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Моделирование объемных кристаллов и поверхностей простых и сложных оксидов гафния Докладчик: магистрант 1-го курса кафедры квантовой химии Е.Н. Блохин Научные руководители: к.х.н. доц. А.В. Бандура, д.ф.-м.н. проф. Р.А. Эварестов

  2. Актуальность исследования Устройства хранения информации (флэш-память) Высоковольтные емкости Электрохимические сенсоры Поверхности HfO2 и SrHfO3 Аккумуляторы Микроэлектроды Твердотельные топливные элементы

  3. Объекты исследования Объемные кристаллы Поверхности HfO2 (куб.) флюорит (111) HfO2 (куб.) HfO2 (орторомб.I) SG 61 HfO2 (орторомб.II) котуннит SG 62 (001) SrHfO3 (куб.) SrHfO3 (куб.) тисонит SrHfO3(орторомб.) (001) и (110) SrHfO3 (орторомб.) SrHfO3 (тетрагон.)

  4. Задачи работы • Выбор оптимальной расчетной схемы. • Исследование структурныхи электронных свойств поверхностей простых и сложных оксидов гафния. • Исследование адсорбции молекул воды, гидроксильных и водородных ионов.

  5. Этапы работы Расчет объемных кристаллов Расчет поверхностей Литературные данные Расчет давления фазового перехода HfO2 орт.I - орт.II Исследование адсорбции

  6. Выбор расчетной схемы

  7. Расчет давления фазового переходаHfO2орт.I - HfO2орт.II

  8. Расчет давления фазового переходаHfO2орт.I - HfO2орт.II Pфаз.=7ГПа

  9. Расчет давления фазового переходаHfO2орт.I - HfO2орт.II

  10. Результаты расчетов объемных кристаллов HfO2 (куб.) флюорит SrHfO3 (куб.) тисонит HfO2 (орторомб.) котуннит SrHfO3(орторомб.)

  11. Результаты расчетов объемных кристаллов HfO2

  12. Результаты расчетов объемных кристаллов SrHfO3

  13. Модель двупериодической пластины • Ключевые моменты: • Симметрия кристалла, образующего поверхность • Кристаллографические индексы Миллера • Количество плоскостей • Релаксация и реконструкция • Терминация

  14. Результаты расчетов поверхностей кубических кристаллов (111)-поверхность HfO2 (001)-поверхность SrHfO3

  15. Результаты расчетаHfO2-терминированной (001)-поверхности кубического кристаллаSrHfO3

  16. Результаты расчетаSrO-терминированной (001)-поверхности кубического кристаллаSrHfO3

  17. Результаты расчета(111)-поверхности кубического кристаллаHfO2

  18. Результаты расчетов поверхностей орторомбических кристаллов SrHfO3 HfO2- и SrO-терминированные (001)-поверхности SrHfO3 HfO2- и SrO-терминированные (110)-поверхности SrHfO3

  19. Результаты расчетаHfO2-терминированной (001)-поверхности орторомбических кристаллов SrHfO3

  20. Результаты расчетаSrO-терминированной (001)-поверхности орторомбических кристаллов SrHfO3

  21. Основные результаты и выводы • Показано, что для изучения простых и сложных оксидов гафния и их поверхностей предпочтительно использование гибридногометода функционала плотности PBE0и скалярно-релятивистского псевдопотенциала MWBдля атома Hf. • Установлено, что (111)-поверхность HfO2(куб.) характеризуется низкими атомными релаксациями и поверхностной энергией; (001)-поверхность SrHfO3характеризуетсяотносительно более высокими атомными релаксациями и поверхностной энергией. • Получены исходные данные для изучения явлений адсорбции молекул на указанных поверхностях.

  22. Заключение Основные результаты работы опубликованы в тезисах докладов международной конференции «Функциональные материалы и нанотехнологии» (Рига, 2008)и представлены к печати в международный журнал Acta Materialia.

  23. Ссылки • http://www.theochem.uni-stuttgart.de/pseudopotentials/ • Kennedy, Howard, Chakoumakos, Phys. Rev., Serie 3. B - Condensed Matter (18,1978-1999), 60(5), 2972-2975 • Gazzetta Chimica Italiana, (1930), 60, 762-776; Book of Phase Transitions, Wroclaw (2002), 1, 1-123 • John E. Jaffe, Rafal A. Bachorz, and Maciej Gutowski, PHYS. REV. B 72, 144107 (2005) • S. Desgreniers and K. Lagarec, Phys. Rev. B 59, 8467 (1999) • A. Jayaraman, S. Y. Wang, S. K. Sharma, and L. C. Ming, Phys. Rev. B 48, 9205 (1993) • J.E.Lowtherand, J.K.Dewhurst, J.M.Legerand, J.Haines, PHYS. REV.B 1 DECEMBER 1999-I, 60, 21 • Gurvich, LV, Veits, IV, et al. Glushko, VP, editor. Thermodynamic Properties of Individual Substances, 1978. Nauka, Moscow • Lim SG, Kriventsov S, Jackson TN, Haeni JH, Schlom DG, Balbashov AM, Uecker R, Reiche P, Freeouf JL, Lucovsky GJ. Appl Phys 2002; 91: 4500 • Journal of the American Ceramic Society (1997), 80, 1910-1914, Haines, J. • Y. X. Wang, C. L. Wang, and W. L. Zhong, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12909-12913

More Related