人工晶体学报

作者：邓鹏星, 文志勤, 马博, 王鸣泽, 刘俊霄, 邹正光

单位：桂林理工大学材料科学与工程学院,桂林 541004

关键词：钛酸铅,体积应变,电子结构,光学性质,第一性原理,能带结构,

基金：广西自然科学基金(2019GXNSFBA245092,2019GXNSFGA245006);桂林理工大学科研启动金(GUTQDJJ2019116)

本文利用第一性原理方法计算并分析了体积应变(-11%~11%)对立方顺电相PbTiO3的结构、稳定性、电子结构和光学性质的影响。研究发现体积应变后PbTiO3形成焓增大,稳定性下降,其中压应变对其稳定性的影响比拉应变大。当受到拉伸应变时,立方PbTiO3由直接带隙半导体变为间接带隙半导体,且带隙随应变增大呈先增大后降低的趋势。在发生压应变时,从复介电函数、复折射率及吸收系数的分析结果可知,在自然光照下PbTiO3的光吸收能力仅在个别波段有所增大,但总体呈减弱趋势,当产生拉伸应变时,介电峰、吸收峰红移,表明PbTiO3在可见光范围内光吸收能力增强,并且当应变增大到11%时,PbTiO3的吸收能力远高于本征立方相。

来源：2022年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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