首页> 外文学位 >New insights into the properties determining oxygen vacancy formation energies in oxides.
【24h】

New insights into the properties determining oxygen vacancy formation energies in oxides.

机译:对确定氧化物中氧空位形成能的性质的新见解。

获取原文
获取原文并翻译 | 示例

摘要

Oxygen vacancy formation energies play a fundamental role in a broad range of important energy applications; nevertheless, predictive understanding of the properties of metal oxides that determine such energetics remains incomplete. We use modern, electronic structure theory and solid state defect models to demonstrate a fundamental and unifying set of intrinsic bulk material properties which serve as accurate descriptors of oxygen vacancy formation energies across a wide variety of oxides spanning a range of different crystal structures. This thesis work shows oxygen vacancy formation energies increase with increasing metal-oxygen bond strength and/or increasing oxygen vacancy electron redistribution energy. Here, the bond strength contribution is closely related to the oxide enthalpy of formation and the electron redistribution energy contribution is described by either the band gap energy or, for small band gap materials, by the energy difference between the lowest unoccupied state and the O 2p band center. Our findings i) provide a valuable method for efficiently predicting oxygen vacancy formation energies from intrinsic bulk material properties and ii) extend our understanding of the dominant physical mechanisms contributing to oxygen vacancy formation energies thereby better enabling the design of new redox active materials.
机译:氧空位形成能在许多重要的能源应用中起着根本性的作用。然而,对决定这种高能学的金属氧化物的性质的预测性理解仍然不完整。我们使用现代的电子结构理论和固态缺陷模型来证明一组基本且统一的内在本体材料特性,这些特性可作为跨越各种不同晶体结构的多种氧化物的氧空位形成能的准确描述。这项工作表明,氧空位形成能随着金属-氧键强度的增加和/或氧空位电子再分布能的增加而增加。在此,键合强度的贡献与形成氧化物的焓密切相关,电子再分配能的贡献由带隙能量或对于小带隙材料而言由最低的未占据状态和O 2p之间的能量差来描述。乐队中心。我们的发现i)提供了一种有价值的方法,可以根据内部本体材料的性质有效地预测氧空位形成能; ii)扩展了我们对有助于氧空位形成能的主要物理机制的理解,从而更好地实现了新的氧化还原活性材料的设计。

著录项

  • 作者

    Deml, Ann M.;

  • 作者单位

    Colorado School of Mines.;

  • 授予单位 Colorado School of Mines.;
  • 学科 Engineering Materials Science.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2014
  • 页码 91 p.
  • 总页数 91
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号