Badanie struktury przerwy energetycznej perowskitu LaCoO3 domieszkowanego niklem

Identyfikator grantu: PT01153

Kierownik projektu: Aleksandra Nowak

Uniwersytet Gdański

Wydział Chemii

Gdańsk

Data otwarcia: 2024-04-02

Streszczenie projektu

Perowskity o ogólnej formule ReTO2 (Re – kation metalu ziem rzadkich, T – jon metalu przejściowego) przyciągają uwagę ze względu na unikalne właściwości, takie jak nadprzewodnictwo czy właściwości katalityczne. Właściwości te mogą być dodatkowo dostosowywane poprzez domieszkowanie jonami innych metali grup przejściowych; przykładowo, LaCoO3 w stanie podstawowym jest pozbawionym właściwości magnetycznych izolatorem, podczas gdy częściowe zastąpienie jonów kobaltu jonami niklu indukuje właściwości ferromagnetyczne.
Celem projektu jest przeprowadzenie badań struktury przerwy energetycznej LaCoO3 domieszkowanego niklem wraz z obserwacją wpływu stężenia niklu na rozmiar przerwy energetycznej. Zrozumienie struktury przerwy energetycznej perowskitów jest istotne, jako że jest ona bezpośrednio związana z ich elektronowymi właściwościami, jak również wiąże się z toksycznością – szersza przerwa energetyczna wskazuje na wyższą toksyczność.
Wiadomo, że wyniki obliczeń wykonywanych z zastosowaniem teorii funkcjonału gęstości (DFT) mogą być nieprawidłowe w przypadku materiałów zawierających metale grup przejściowych. W związku z tym w ramach projektu przeprowadzone zostaną obliczenia DFT+U, w których standardowy funkcjonał DFT zostanie skorygowany dodatkowym parametrem U, wykorzystującym model Hubbarda w celu opisania korelacji pomiędzy elektronami na podpowłoce d. W obliczeniach z wykorzystaniem metody DFT+U często przyjmuje się stałe wartości U, wiadomo jednak, że mogą one się zależeć m.in. od stanu spinowego, czy rozmiaru komórki elementarnej. W związku z tym w celu otrzymania bardziej dokładnych wyników przeprowadzone zostaną obliczenia odpowiedzi liniowej, w ramach których DFT+U zostanie wygenerowane ab initio.


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.