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元素(M=Fe,Mn)掺杂立方相BaTiO3性能的第一性原理研究

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根据密度泛函理论框架下的第一性原理方法,计算了元素(M=Fe,Mn)掺杂立方相BaTiO3(BaFexTi1-xO3、BaMnxTi1-xO3,x为0、1/8、1/4、3/8、1/2)的晶体结构、电子结构、磁矩、介电函数.计算结果表明:当x为1/8时,BaTiO3的晶体结构仍然保持为立方相;当x大于1/8时,BaTiO3的晶体结构转变为四方铁电相.掺杂元素Fe、Mn使BaTiO3获得了较大的磁性,总磁矩主要来源于Fe、Mn离子局域磁矩的贡献.随着元素掺杂量的增大,BaTiO3的磁性增强.对比掺杂前后静态介电常数发现,掺杂元素Fe、Mn使BaTiO3静态介电常数改变较大,且远大于掺杂前,因此,Fe与Mn更容易使BaTiO3获得高介电常数.
First principle study on the properties of cubic BaTiO3 doped with elements ( M=Fe, Mn)

徐良玉、龙敏、黄福祥、邓鸿元、陈剑

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重庆理工大学 材料科学与工程学院,重庆 400054

BaTiO3 掺杂 第一性原理 介电函数 磁性

重庆理工大学研究生创新基金

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2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.05.016

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(10)
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