Аннотация:
Первопринципным методом присоединенных проекторных волн (PAW) выполнены расчеты электронной зонной структуры диоксида титана cо структурой анатаза, допированного бором, азотом, углеродом. Установлены термодинамические характеристики образования примесных центров, такие как энергия предпочтения междоузельной позиции, энергия окисления примеси, энергия образования кислородных вакансий. Показано, что в условиях термодинамического равновесия стабильной является междоузельная позиция атомов бора, тогда как атомы углерода, в зависимости от давления кислорода, могут занимать и междоузельные позиции и позиции замещения атомов кислорода, а атомы азота замещают кислородные атомы. Показано, что присутствие кислородных вакансий способствует термодинамической стабильности атомов углерода и азота. Полученные плотности электронных состояний соответствуют данным ЭПР-спектроскопии, свидетельствующим о нахождении спин-поляризованных электронов в состояниях кислородной вакансии.
Образец цитирования:
В. П. Жуков, И. Р. Шеин, “Первопринципные термодинамические характеристики образования кислородных вакансий и примесных центров бора, углерода и азота в анатазе”, Физика твердого тела, 60:1 (2018), 39–49; Phys. Solid State, 60:1 (2018), 37–48
\RBibitem{ZhuShe18}
\by В.~П.~Жуков, И.~Р.~Шеин
\paper Первопринципные термодинамические характеристики образования кислородных вакансий и примесных центров бора, углерода и азота в анатазе
\jour Физика твердого тела
\yr 2018
\vol 60
\issue 1
\pages 39--49
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ftt9325}
\crossref{https://doi.org/10.21883/FTT.2018.01.45286.150}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=32737374}
\transl
\jour Phys. Solid State
\yr 2018
\vol 60
\issue 1
\pages 37--48
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1063783418010304}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt9325
https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v60/i1/p39
Эта публикация цитируется в следующих 16 статьяx:
A. Yu. Suntsov, V. P. Zhukov, V. L. Kozhevnikov, “Superstoichiometric Oxygen and Structural Instability of Ferrite CaBaFe4O7: ab Initio Approach”, J Struct Chem, 65:1 (2024), 36
I.S. Grobovoy, B.V. Politov, I.R. Shein, A. Yu. Suntsov, “A combined approach for comprehensive explanation of defect's thermodynamics in highly non-stoichiometric oxides: case of RBaCo2O6-δ family”, Journal of Alloys and Compounds, 2024, 177349
I.S. Grobovoy, A.Yu. Suntsov, V.L. Kozhevnikov, “Unusually large oxygen non-stoichiometry and defect thermodynamics in Sr4Mn2–xFe1+xO10–δ Ruddlesden-Popper layered oxides”, Acta Materialia, 2024, 120675
B. V. Politov, J. C. Waerenborgh, I. R. Shein, O. V. Merkulov, “The influence of strontium deficiency on thermodynamics of defect formation, structural stability and electrical transport of SrFe0.5Ta0.5O3-δ-based solid solutions with an excess tantalum content”, Phys. Chem. Chem. Phys., 25:39 (2023), 26692
O. V. Smirnova, A. G. Grebenyuk, V. V. Lobanov, T. A. Khalyavka, N. D. Shcherban, V. V. Permyakov, S. N. Scherbakov, “Experimental and quantum-chemical studies of electronic and spectral properties of titanium dioxide, modified with tin and lanthanum”, Appl Nanosci, 13:7 (2023), 5345
B.V. Politov, A.M. Shalamova, I.R. Shein, A.Yu. Suntsov, “Exploring oxygen non-stoichiometry in presumably stoichiometric double perovskites: the case study for LaCu0.5Mn0.5O3-δ”, Acta Materialia, 250 (2023), 118872
Arsen E. Muslimov, Makhach Kh. Gadzhiev, Vladimir M. Kanevsky, “Influence of Plasma Treatment Parameters on the Structural-Phase Composition, Hardness, Moisture-Resistance, and Raman-Enhancement Properties of Nitrogen-Containing Titanium Dioxide”, Materials, 15:23 (2022), 8514
E.A. Antipinskaya, B.V. Politov, S.A. Petrova, V.P. Zhukov, E.V. Chulkov, A.Yu. Suntsov, V.L. Kozhevnikov, “Reassessment of thermochemical energy storage in perovskite-like manganites at comparative studies of RP SrCa3Mn3O10-δ vs. orthorhombic Sr0.25Ca0.75MnO3-δ”, Journal of Energy Storage, 53 (2022), 105175
K.S. Tolstov, B.V. Politov, V.P. Zhukov, E.V. Chulkov, V.L. Kozhevnikov, “The impact of atomic defects on high-temperature stability and electron transport properties in Sr2Mg1-xNixMoO6–δ solid solutions”, Journal of Alloys and Compounds, 883 (2021), 160821
В. П. Жуков, Е. В. Чулков, “Cтруктура дефектов, электронная зонная структура и фазовый переход полупроводник–металл в кобальтите PrBaCo22O5.5: ab initio PAW-подход”, Физика твердого тела, 63:3 (2021), 333–342; V. P. Zhukov, E. V. Chulkov, “The structure of defects, the electron energy-band structure, and the semiconductor–metal transition in PrBaCo2O5.5 cobaltite: ab initio PAW approach”, Phys. Solid State, 63:3 (2021), 395–404
V.P. Zhukov, B.V. Politov, A.Yu. Suntsov, I.A. Leonidov, I.R. Shein, V.L. Kozhevnikov, “Structural stability, defects and competitive oxygen migration in Pr1-xYxBaCo2O6-δ”, Solid State Ionics, 347 (2020), 115230
B.V. Politov, R.A. Shishkin, A.A. Markov, I.R. Shein, A. Yu Suntsov, “Defect formation peculiarities and redox properties of novel oxygen carrier material LaCu0.5Ti0.5O3± at elevated temperatures”, Solid State Sciences, 110 (2020), 106480