イオン間ポテンシャル及び密度汎関数計算を用いた縮小セリアナノ粒子におけるCe<sup>3+</sup>/Ce<sup>4+</sup>カチオン規則化の探求

MIGANI Annapaola; NEYMAN Konstantin M.; ILLAS Francesc; BROMLEY Stefan T.

文献

J-GLOBAL ID：200902265363925419 整理番号：09A0841026

イオン間ポテンシャル及び密度汎関数計算を用いた縮小セリアナノ粒子におけるCe³⁺/Ce⁴⁺カチオン規則化の探求

Exploring Ce³⁺/Ce⁴⁺ cation ordering in reduced ceria nanoparticles using interionic-potential and density-functional calculations

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資料名：
巻： 131 号： 6 ページ： 064701 発行年： 2009年08月14日
JST資料番号： C0275A ISSN： 0021-9606 CODEN： JCPSA6 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

イオン間ポテンシャルを用いた原子論的計算の性能を,低エネルギー八面体セリアナノ粒子Ce₁₉O₃₂の10個の配座異性体(すなわち,明確なCe³⁺/Ce⁴⁺カチオン規則化)の構造及びエネルギー安定性に関して,詳細に調べた。これらの計算の結果を,f-電子に作用する付加的な補正オンサイトCoulomb相互作用を有する局所及び勾配補正汎関数(すなわち,それぞれ,LDA+U及びGGA+U)を使用した対応する密度汎関数(DF)計算の結果と比較した。驚くほど類似した異性体の相対エネルギー規則化と原子スケール構造傾向(すなわち,カチオン-カチオン距離)を,DF及びイオン間ポテンシャル両計算において得た。DF電子構造計算と比較的単純な古典的ポテンシャルとの間の驚くほどの良い一致は,単一の支配的な相互作用型によるものではなく,エネルギーへの長距離静電気と局所結合の寄与との間の微妙なバランスに依るものであることが分かった。DF計算を用いた縮小セリアに関する電荷局在電子解を得ることにおける比較的高い計算コストと技術的な困難さを考慮すると,最安定Ce³⁺/Ce⁴⁺カチオン規則化の素早く信頼性の高い事前選択に関するイオン間ポテンシャルの使用は,非常に有益であろう。(翻訳著者抄録)

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酸化物薄膜 , 無機化合物の結晶構造一般

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