六方相材料体相及中性畴壁中的氧空位

摘要： 我们采用密度泛函计算研究了体相六方YMnO3中氧空位的容纳与迁移机制，以及中性铁电畴壁与氧空位间的相互作用。计算表明，体相YMnO3中的氧空位在Mn-O层比Y-O层更稳定。平面氧空位的迁移势垒高于钙钛矿体系中的氧空位，也高于先前报道的h-YMnO3中氧间隙原子的相应值。计算得到的极化强度随空位浓度线性降低，而面外晶格参数膨胀趋势与既往实验相符。与铁电钙钛矿不同，体相中的氧空位比畴壁处更稳定。氧空位倾向于远离中性畴壁的现象，可通过畴壁局部应变场导致的Y-O键长失配来解释。