Ti掺杂对VH2电子结构影响的第一原理研究

稀有金属材料与工程, 2011, 40(11): 1916-1920.

Ti掺杂对VH2电子结构影响的第一原理研究

李荣 ^1, , 罗小玲 ^2, , 梁国明 ^3,

1.重庆师范大学,重庆400047

2.重庆师范大学,重庆400047

3.重庆师范大学,重庆400047

基金项目: 电子薄膜与集成器件国家重点实验室课题(KFJJ200907) 重庆市自然科学基金(CSTC2009BB4243) 重庆市教委科学技术项目(KJ090810) 重庆市科技攻关计划项目(CSTC2010AC4099)

关键词： Ti掺杂 , VH2 , 电子结构 , 第一原理计算

First-Principle Study of the Electronic Structure of Ti-Doped VH2

采用密度泛函理论(DFT)第一性原理的平面波超软赝势方法,对Ti掺杂VH2的超晶胞体系进行了几何结构优化.结果表明,随着Ti掺杂量的增加,V1-xTixH2晶胞参数逐渐增大,体系的总能量逐渐增大,体系的稳定性逐渐减弱,有利于改善放氢性能.对V1-xTixH2(x=0,0.13,0.30,0.48,0.65,1)的电子态密度、净电荷、键级以及电子密度进行了计算和分析.计算结果表明:随着Ti掺杂量的增加,V的净电荷逐渐增加,而H的净电荷逐渐减少,V-H的离子性相互作用增强,共价性相互作用减弱；在VH2中掺杂一定量的Ti以后,V-H之间的键级增大,V-H之间的相互作用增强,从而改善吸氢性能.当Ti含量大于0.48时,V-H之间的键级反而减小,V-H之间的相互作用减弱,合金的吸氢性能降低.

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