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Sn_1_x_Sb_xO_2固溶体电极的形成能与电子结构_梁镇海.pdf
物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) 758 Acta Phys. -Chim. Sin., 2010, 26(3) ：758-762 March [Article] Sn Sb O 固溶体电极的形成能与电子结构 1-x x 2 梁镇海1,* 丁永波1 樊彩梅1 郝晓刚1 韩培德2 1 2 ( 太原理工大学化学化工学院, 太原 030024; 太原理工大学材料科学与工程学院, 太原 030024) 摘要： 为研究Sb 掺杂对Ti/SnO2 电极稳定性与导电性的影响, 采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法对金 红石型SnO 及不同比例Sb 掺杂SnO 体系进行了第一性原理计算, 用广义梯度近似方法优化了Sn Sb O 固溶 2 2 1-x x 2 体电极的晶体结构, 计算了掺杂前后体系的电子结构以及不同掺杂比例时的形成能. 结果表明: Sb 替代Sn 后, 晶格常数与晶胞体积均增加, 但掺杂形成能随掺杂量变化不大, 在掺杂量为0.083 时掺杂形成能达到最低值 5.08 eV, 稳定性最好. 掺杂Sb 后, 在费米能级至最低导带处存在Sb 5s 电子态分布, 产生施主能级; 同时Sb 掺杂 后, 在导带底形成的可填充电子数也从未掺杂的4 增加到了掺杂后的19, 导电性明显增强, 且在掺杂量为0.063 时导电性最强. 本文的计算结果为钛基Sn Sb O 氧化物电极的开发与应用提供了理论依据. 1-x x 2 关键词：电子结构; Sb 掺杂SnO ; 第一性原理; 形成能 2 中图分类号： O641 Formation Energy and Electronic Structure of a Sn Sb O 1-x x 2 Solid Solution Electrode LIANG Zhen-Hai1,* DI
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