铁酸锌(311)表面结构的密度泛函理论研究

作者：牛晓晨; 曹东波^*; 张斌; 刘星辰; 温晓东; 覃勇; 王建国

来源：燃料化学学报, 2020, 46(08): 985-991.

• 原子层沉积
• 密度泛函理论
• 原子热力学方法
• 铁酸锌
• 磁性
• 稳定性

利用原子层沉积技术(ALD)合成了铁酸锌(ZnFe_2O_4)纳米颗粒。基于密度泛函理论和原子热力学的方法,计算了ZnFe_2O_4的结构、磁性和电子性质,研究了ZnFe_2O_4(311)面六种不同终结面的稳定性与氧化学势和锌化学势的关系。结果表明,ZnFe_2O_4是具有正尖晶石结构的半导体,禁带宽度为1.91eV,且具有反铁磁性。在ZnFe_2O_4可以稳定存在的化学势范围内,O_1、O_2、Fe_2、Zn_2四种终结面可以稳定存在,且具有不同的稳定区间。在富锌条件下(ΔμZn=0eV),O_1终结面在大部分O化学势范围内最稳定,在贫锌条件下(ΔμZn=-3.88eV),O_2终结面变得最稳定。

• 单位
  中科合成油技术有限公司; 中国科学院大学; 煤转化国家重点实验室; 中国科学院山西煤炭化学研究所