- Bước 8: Nế ur mới =r cũ thì tính toán Et thông qua (2.14) và dừng lại.
Fig.3.18 Giản đồ tính toán band gap
3.3.5. Cấu trúc vách domain
Fig.3.20 Hình ảnh độ lệch của nguyên tử Ti thông qua góc O TiO3 4 và sự tạo thành
vách domen 1800 của dây có độ dài 6U với các loại dây nano type A1,type
Vách domen như trong lý thuyết và thực nghiệm đã tìm thấy và chứng minh qua
hình ảnh chụp atomic force microscopy (AFM) and piezoresponse force microscopy
(PFM)[38].
Trên Fig.3.21 ta thấy với cùng loại dây có chiều dài 6U của các loại mặt cắt khác nhau type A1, type B1, type A2, type B2 thì trong dây đều có hình thành vách
domen 1800.Riêng trong loại type A2 còn có sự đảo chiều của nguyên tử Ti bề mặt.
Trong tất cả các loại dây vách domain 1800
đều có dạng (see Fig.3.21) kết quả thu được giống như [39-40-41-42]
Fig.3.21 Hình ảnh vách domain 1800
KẾT LUẬN
Bản luận văn đã thu được các kết quả chính sau đây:
- Đã đưa ra lý thuyết tổng quan về phiếm hàm mật độ (DFT) và các phép gần
đúng LDA, LSDA, GGA,… đã được sử dụng trong phương pháp này.
- Giới thiệu về code Dmol3 bao gồm: các chức năng tính toán, lý thuyết DFT
được sử dụng trong Dmol3, cách thiết lập các thông số tính toán.
- Áp dụng code Dmol3 để tối ưu hoá cấu hình cho dây nano BaTiO3, năng lượng tổng cộng, mật độ trạng thái, cấu trúc hằng số mạng, gap HOMO-LUMO, cấu lượng tổng cộng, mật độ trạng thái, cấu trúc hằng số mạng, gap HOMO-LUMO, cấu trúc vách domain 1800, chi tiết độ biến dạng tính chất sắt điện địa phương chi tiết cho từng vị trí Ti.
- Về cấu trúc hằng số mạng : khi tăng chiều dài dây trong các loại dây nano
BaTiO3 thì tỉ số đặc trưng cho sự chuyển pha từ cubic sang pha tetragonal c/a chỉ ra
rằng trong loại dây type A1 thì sự chuyển pha này xảy ra ở độ dài 5U(khoảng 16
A0). Nhưng khi tăng diện tích bề mặt lên gấp đôi thì trong loại dây type A2 thì sự chuyển pha này xảy ra nhanh hơn chỉ cần độ dài dây là 4U. Tuy nhiên trong loại dây type B1, và B2 thì sự chuyển pha này rất khó xảy ra. Ở độ dài dây 6U của dây type A1 tỉ số c/a theo tính toán ab initio trùng hoàn toàn với giá trị thực nghiệm. Có
ảnh hưởng của hiệu ứng kích thước trên các dây nano BaTiO3 .
- Dựa vào năng lượng tổng cộng như một hàm của phụ thuộc vào tỉ số c/a ta
thấy với loại dây type A2 thì năng lượng thấp hơn so với các loại dây khác, chứng tỏ nó bền hơn các loại dây khác.
- Chi tiết độ biến dạng tính chất sắt điện địa phương chi tiết cho từng vị trí Ti
chỉ ra trong loại type A1, B1, B2, thì không có sự lật của nguyên tử Ti bề mặt. Và xét trong nửa độ dài dây thì vectơ độ biến dạng tính chất sắt điện đều có dạng như vật liệu sắt điện. Để làm rõ sự lật của nguyên tử Ti bề mặt chúng ta đã xét tổng DOS và PDOS cho các loại dây và nguyên tử Ti bề mặt và tâm. Khi xét mật độ điện tử ta thấy với các loại type A1, B1đều không có sự khác nhau, nhưng trong loại dây
A2 thì có sự khác biệt rất lớn so với loại B2. Cho nguyên tử Ti bề mặt và tâm kết quả thu được vẫn tương tự.
- Trong tất cả các loại dây ta đều thu được hình ảnh vách domain 1800.
Tuy nhiên bản luận văn vẫn còn một số nhược điểm như: chưa tính được năng lượng vách domain, chưa xem xét đc tổng DOS và PDOS cho tất cả các loại dây, chưa xem xét đến phân bố điện tích cho các nguyên tử trong mô hình tính toán. Tác giả hi vọng trong thời gian tiếp theo sẽ phát triển và hoàn thiện hơn cho các vấn đề này.