应用第一性原理研究置氢α钛晶体的电子结构和性能

基于第一性原理方法和α钛晶体计算模型,计算了α钛置氢后的能带结构、电子能态密度、价电荷密度和电荷聚居数的变化情况.结果表明:置氢不仅改变了α钛晶体能带结构的对称性,而且氢原子的离子化使能带结构发生了畸变;随着置氢量的增加,氢原子的s轨道与其临近的α钛原子的p轨道和d轨道杂化,形成钛氢共价键；氢原子周围的电荷密度发生了显著变化,形成了区域共有电子区;与氢原子越近电荷转移程度越大,则α钛原子正电性越强,并且在相同区域内α钛原子的电荷转移情况相同,使得α钛原子间相互排斥作用加强,从整体上降低了α钛原子间结合力.