Chương 2 : PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN
3.2. MƠ HÌNH LaNiO3 KHUYẾT OXY
Do luận văn chỉ quan tâm đến các tính chất ở trạng thái cơ bản của mơ hình LaNiO3 khuyết oxy, vì vậy nên các tính tốn sẽ vẫn sử dụng lý thuyết DFT. Hơn nữa, các tính tốn DFT trước đây đã mơ tả khá tốt các tính chất vật lý của vật liệu LaNiO3 khối [16], nên tôi hi vọng sẽ đạt được các kết quả chính xác với vật liệu có nút khuyết oxy với tính tốn DFT.
Các tham số tính tốn cho mơ hình LaNiO3 khuyết oxy được giữ ngun so với mơ hình LaNiO3 khối. Do tính chất đối xứng của bát diện NiO6 mà bốn nguyên tử oxy nằm trên mặt phẳng xy hoàn toàn tương đương với nhau. Tương tự, hai nguyên tử oxy nằm dọc theo trục z của bát diện cũng có vai trị giống nhau. Vì vậy các vị trí có thể tạo ra nút khuyết oxy thực chất chỉ gồm hai vị trí khơng tương
Hình 3.3: Sự quay của bát diện NiO6 quanh các trục x, y, và z với các góc θx, θy, và θz tương ứng.
đương về mặt đối xứng tinh thể: Vxy nằm trong mặt phẳng xy và Vz dọc theo trục z (được thể hiện trong hình 3.4).
Các tính tốn về mơ hình khuyết oxy được thực hiện bằng cách thay thế một nguyên tử oxy (tại vị trí Vxy hoặc Vz) trong ơ mạng ra khỏi mơ hình LaNiO3 có cấu trúc năng lượng cực tiểu như được thể hiện trong hình 3.4. Với giả sử rằng sự xuất hiện của nút khuyết oxy chỉ tạo ra biến dạng cục bộ mà không gây nên sự chuyển pha và làm thay đổi kích thước ơ mạng, mơ hình khuyết oxy sẽ được cực tiểu hóa năng lượng một lần nữa với các hằng số mạng được giữ giống với hằng số mạng của ô mạng không khuyết oxy ban đầu.
Hình 3.4: Mơ hình ơ mạng LaNiO3, với các vị trí khuyết oxy có thể xảy ra được thể hiện bằng các hình trịn rỗng màu vàng được đánh số 1 (Vxy) và 2 (Vz).