第36卷第3期纺织高校基础科学学报Vol.36,No.32023年6月BASICSCIENCESJOURNALOFTEXTILEUNIVERSITIESJun.,2023引文格式:党子妍,成鹏飞,罗秋妮.CCTO特征晶体结构畸变的第一性原理[J].纺织高校基础科学学报,2023,36(3):84-91.DANGZiyan,CHENGPengfei,LUOQiuni.First-principlesstudyofCCTOlatticedistortion[J].BasicSciencesJournalofTextileUniversities,2023,36(3):84-91.收稿日期:2022-02-14修回日期:2022-06-06基金项目:国家自然科学基金(51277138);陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JM-442)第一作者:党子妍(1999-),女,硕士研究生。通信作者:成鹏飞(1973-),男,教授,博士,研究方向为光电信息功能材料、电介质理论及应用。E-mail:pfcheng@xpu.edu.cnCCTO特征晶体结构畸变的第一性原理党子妍,成鹏飞,罗秋妮(西安工程大学理学院,陕西西安710048)摘要为研究特征晶体结构和优异介电性能之间的内在联系,通过改变O的内坐标调整TiO6八面体和CuO4正方形的畸变,运用MaterialsStudio软件的CASTEP模块计算,对比了晶格畸变前后CaCu3Ti4O12(简称CCTO)能带结构、原子态密度、成键状况及光频介电函数等性能参数变化,分析TiO6八面体及CuO4正方形的改变对CCTO介电性能所造成的影响,进一步确认本征结构与巨介电性能之间的内在联系。结果显示,TiO6八面体畸变对光频介电常数影响不大,但CuO4正方形对CCTO光频介电常数有着明显的制约作用。从内禀机制角度解释了CCTO的介电机理,为调控CCTO材料介电性能提供了新的思路。关键词CaCu3Ti4O12;TiO6八面体;刚性CuO4正方形;第一性原理开放科学(资源服务)标识码(OSID)中图分类号:O469文献标志码:ADOI:10.13338/j.issn.1006-8341.2023.03.012First-principlesstudyofCCTOlatticedistortionDANGZiyan,CHENGPengfei,LUOQiuni(SchoolofScience,Xi’anPolytechnicUniversity,Xi’an710048,China)AbstractInordertostudytheintrinsicrelationshipbetweencharacteristiccrystalstructureandexcellentdielectricproperties,thedistortionofTiO6octahedronandCuO4squareisadjustedbychangingtheinternalcoordinatesofO,andcalculatedbyusingtheCASTEPmoduleofMaterialsStudiosoftware.Thechangesofbandstructure,atomicdensity,bondingstateandopticalfre-quencydielectricfunctionofCaCu3Ti4O12(CCTO)beforeandafterlatticedistortionwerecom-pared,andtheireffectsonthedielectricpropertiesofCCTOwereanalyzed,andtheintrinsicrela-tio...
