| 氧化锌电阻阀片中ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结构的第一性原理研究 |
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| 作者姓名： | 李亚莎 黄太焕 谢云龙 徐程 刘国成 |
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| 作者单位： | 三峡大学电气与新能源学院,三峡大学电气与新能源学院,三峡大学电气与新能源学院,三峡大学电气与新能源学院,三峡大学电气与新能源学院 |
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| 摘 要： | 为了从物质微观结构上了解氧化锌避雷器阀片的性能,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结构进行弛豫和电子结构计算.结果表明弛豫后,原子间的键长发生改变.界面区域差分电荷密度图和原子布居分析可得ZnO层片中Zn原子电荷缺失,β-Bi_2O_3层片中O原子电荷富集,ZnO层片向β-Bi_2O_3层片转移电子电荷23.61e.晶界结构的内建电场由ZnO层片指向β-Bi_2O_3层片,内建电场是ZnO电阻阀片具有非线性伏安特性的重要原因.界面附近态密度表明界面的结合主要依靠ZnO层片中Zn原子与β-Bi_2O_3层片中O原子相互作用.计算显示ZnO(002)/β-Bi_2O_3(210)界面结合较强,界面能约为-4.203 J/m~2.本文研究结果对于研制高性能非线性伏安特性氧化锌电阻片提供了机理解释和理论支持.
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| 关 键 词： | ZnO电阻阀片；界面电荷分布；内建电场 |
| 收稿时间： | 2018-06-25 |
| 修稿时间： | 2018-07-24 |
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