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本文利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对钙钛矿型氟化物KCaF3、NaCaF3和KMgF3的表面几何结构、电子结构及表面稳定性等性质进行了理论研究。主要内容包括:⑴研究了以MF(M=K或Na)和以CaF2为终止层的KCaF3和NaCaF3(001)表面。计算结果表明,以MF为终止层的表面的褶皱程度比以CaF2为终止层的表面大许多。两种表面的带隙相对于体相都有一定的减小,在以MF为终止层的表面的带隙中出现了表面态,而以CaF2为终止层的表面的带隙中则没有出现表面态。表面能的计算发现以MF为终止层的表面比以CaF2为终止层的表面更稳定。⑵研究了表面薄片模型的厚度对KMgF3(001)表面性质的影响。以MgF2为终止层的表面比以KF为终止层的表面展现出更大的表面弛豫程度。薄片厚度对表面褶皱的影响不大,厚度为7个原子层时就可以很好的模拟表面褶皱等几何结构特征。KMgF3(001)表面的带隙中未出现明显的表面态,以KF为终止层的带隙小于以MgF2为终止层的带隙。当薄片的厚度增加到7个原子层及以上时,表面带隙宽度的变化已非常微小。计算发现,表面能几乎不随薄片厚度的变化而改变,以KF和MgF2为终止层的两种表面具有相近的表面稳定性。⑶对五种KMgF3(110)极化表面(以KMgF和F2为终止层的计量比表面,以及以MgF、K和F为终止层的非计量比表面)进行了理论研究。研究发现以MgF为终止层的表面上发生最大位移的是表面层的Mg原子,其余四种表面原子弛豫最大值都出现在表面层或第2层的K原子处。各原子层的褶皱程度随着原子层从表面层深入到中心层而逐渐减小。五种KMgF3(110)表面的带隙宽度较体相都有一定的降低,带隙值从大到小的顺序为F2>F>KMgF>MgF>K。表面能的计算表明,非计量比表面比计量比表面要稳定许多。