第一性原理计算Sn掺杂钛酸钡陶瓷的压电性能

作者：王婉茹; 李彩霞^*; 马晓轩; 李成龙; 计楠; 李天奇

来源：哈尔滨理工大学学报, 2023, 1-7.

• 第一性原理
• BaTiO_(3)陶瓷
• 电子结构
• 压电性

为了探究Sn掺杂钛酸钡无铅压电陶瓷的微观结构和宏观电学性能的调控机理。采用第一性原理的密度泛函理论方法计算了锡钛酸钡陶瓷(BaTi1-xSnxO3，简写为BTSx，x = 0，0.125，0.20，0.25，0.33和0.50)的能带结构、态密度和压电性能，研究了其压电性调控机理。研究发现：钛酸钡陶瓷的带隙宽度为1.780 eV，在所研究的组分范围内，随着Sn掺杂量的增加，BTSx陶瓷样品的带隙宽度单调减小。其态密度图谱表明原子之间的轨道杂化使压电性更稳定，钛酸钡陶瓷中B位Sn掺杂使其室温压电性能增强。

• 单位
  德州学院; 哈尔滨理工大学