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【求助】求助：由态密度图如此推导的导电机制，如何理解？
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大家好，小虫在学习一篇研究Cr掺杂LiFePO4导电机制的计算文章，对其所提出的导电机制感到困惑，主要是小虫缺少能带及态密度方面知识，所以无从判断其解释是否合理，请大家指点！  第一个图是LiFePO4和Li（1-3/32）Cr（1/32）FePO4的总态密度图；第二个是Cr，Fe，O原子的局域态密度图。 针对第一个图文章提到（翻译）：“费米能级附近的窄带是Fe3d带，左边（-1——-0.11ev）是非键t2g态，右边（0.28-1.5ev）是反键eg态。这是典型的Fe2+态密度分布。与LiFePO4相比，Li（1-3/32）Cr（1/32）FePO4的费米能级位于价带的下落边，and thus holes are left at the valence band top.” “为了更好的比较费米能级处的态密度差别，做了掺杂Cr原子，离Cr最近的三个非简并O原子，离Cr最近的Fe原子在（-1—1ev)处的局域态密度图。发现对于Li（1-3/32）Cr（1/32）FePO4，费米能级处的电子态主要来自Cr3d ，but contain hybridization with neighboring O-2p and Fe-3d bands of the O and Fe atoms near the dopant“ 文章指出，Li（1-3/32）Cr（1/32）FePO4比起纯LiFePO4可能电导率有所提高，并提出了两种可能的导电机制：第一种：.The first probable mechanismis simple p-type conduction by the hole sgenerated at the top of the bulkvalence Fe-O bands by the activation of the electrons to the empty impurity Cr states. 第二种：The second probable mechanism is that the complex containing the doped Cr ion, the vacancies on Li sites, and their neighboring Fe and O ions form a conducting cluster. One can notice in Fig.4 that the localized impurity Cr state crossing the Fermi level hasan appreciable hybridization with its neighboring Fe and O atoms. Counting all such atoms, they cover a region over about 21 lattice sites in LiFePO4, including one Cr site, two vacancies,14 O sites, and four Fe sites. Electronic hopping conduction is feasible within the cluster. This suggests that, for the super valent metal-doped material, a hopping transport of electrons is also feasible if these doping generated conducting clusters are made dense enough to be percolatively connected through tunneling. 我的问题是：第一种导电机制中，为何说” bulkvalence Fe-O bands “的顶端中产生了空穴？费米能级左侧不是非键的Fe-t2g态么？既然非键，又何来 Fe-O bands ？ 还有，电子从该带顶端跃迁至空的Cr带，该空的Cr带是否指费米能级右侧的Cr3d? 第二种导电机制是原子团簇中的跳跃导电，电子的这种跳跃有什么规律性？如果可以这样解释，那么只要看几种原子轨道的态密度有重合，就可说电子可以在这几种原子组成的团簇中跳跃导电？qinjy@sdu.edu.cnqinjy@sdu.edu.cnqinjy@sdu.edu.cnqinjy@sdu.edu.cn [ Last edited by 森然晶 on 2010-9-15 at 22:20 ] |
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