ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА РУТИЛА TiO₂ С ВАКАНСИЯМИ КИСЛОРОДА: РАСЧЕТЫ ab initio И СРАВНЕНИЕ С ЭКСПЕРИМЕНТОМ
Перевалов Т.В., Гриценко В.А.

Поступила в редакцию: 7 Мая 2010

DJVU (131.3K)

PDF (367.9K)

Изучена электронная структура перспективного диэлектрика рутила TiO₂ с вакансиями кислорода. Проведены расчеты ab initio на основе теории функционала плотности и сравнительный анализ результатов, полученных в спин-поляризованном обобщенном градиентном приближении σ-GGA и методом σ-GGA+U, учитывающим кулоновские корреляции d-электронов атомов титана в приближении Хартри - Фока для модели Хаббарда. Обнаружено, что эффективная масса электронов в рутиле анизотропна и имеются как легкие (, m₀ - масса свободного электрона), так и тяжелые (m_e^{*0) электроны, тогда как дырки в рутиле только тяжелые (). Установлено, что метод σ-GGA+U дает глубокий заполненный уровень в запрещенной зоне. Установлено, что вакансия кислорода в рутиле является электронной и дырочной ловушкой.}