铁电体SrBi2Nb2O9电子能带结构的第一性原理研究

摘要

采用第一性原理的方法计算了SrBi2Nb2O9(SBN)的顺电相、铁电相的电子结构.顺电相是间接带隙, 铁电相是直接带隙,它们的大小分别为1.57和2.23 eV.顺电相和铁电相的价带顶均主要来自于O2p态的贡献.而顺电相和铁电相的导带底则分别来自Nb 4d态和Bi 6p态的贡献.计算表明SBN铁电相的低的漏电流与Bi 6p轨道有关.由顺电相到铁电相时,Nb 4d和O 2p轨道的强的杂化以及部分的Bi-O (2)杂化间接地增强NbO6八面体的畸变,降低了体系的总能量,有利于铁电相的稳定.