镍酸镧薄膜表面界面结构及外延生长的机理研究

本课题利用第一性原理结合动力学蒙特卡罗方法，深入研究LaNiO3（LNO）的晶体和表面性质，与SrTiO3（STO）基片的界面结构及其外延生长过程。（1）计算LNO晶体的能带和态密度及 LNO(001)等面的表面能和电子密度。（2）构建LNO/STO超晶胞，对二者界面的原子和电子结构进行计算，分析LNO表面吸附位置和能量。（3）模拟LNO薄膜的外延生长，研究LNO的生长及取向与LNO/STO界面结构之间的关系。创新点：将第一性原理与动力学蒙特卡罗方法结合，对LNO薄膜的晶体结构、表面特性和外延生长进行有效而精确的理论研究，有很强的针对性。研究意义：深入分析LNO薄膜的原子和电子结构特征及其与基片的界面结构，对制备性能更好、成本更低的铁电随机存储器材料提供一定的理论指导。