氧空位对层状钛酸锶钡挠曲电性能的影响

李瑨哲; 文建彪; 彭斌斌

doi:10.13715/j.issn.2096-644X.20251028.0001

湘潭大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (3) : 209 -221. DOI: 10.13715/j.issn.2096-644X.20251028.0001

氧空位对层状钛酸锶钡挠曲电性能的影响

李瑨哲, 文建彪, 彭斌斌

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摘要

【目的】钙钛矿材料中的挠曲电效应会显著受到其微结构缺陷以及表面/界面效应的直接影响与调控.【方法】为了研究氧空位对钛酸锶钡材料挠曲电性能的影响，该文构建了层状钛酸锶钡(Sr_0.5Ba_0.5TiO₃,BST)超晶格模型，并在模型中引入正二价氧空位，利用基于密度泛函理论的第一性原理方法系统计算了层状氧空位钛酸锶钡(Vo²⁺-BST)超晶格材料的纵向和剪切挠曲电系数.【结果】在层状钛酸锶钡材料中引入氧空位缺陷后，纵向挠曲电系数提升了约1.3倍，而剪切挠曲电系数会有所下降.【结论】在材料中引入氧空位缺陷有望成为增强纵向挠曲电系数的有力手段，为后续制备高性能挠曲电材料提供理论指导.