[发明专利]金属氧化物界面调控的方法

权利要求书

1.一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：包括，

获取第一氧化物的第一晶胞构型和第二氧化物的第二晶胞构型，采用所述的第一晶胞构型和所述的第二晶胞构型构建氧化物界面模型；

计算所述的氧化物界面模型的错配度，当所述的错配度大于n％时，则调整所述的第一晶胞构型和/或所述的第二晶胞构型，调整后构建第一氧化物界面，获取所述的第一氧化物界面的物理性质；当所述的错配度小于或等于n％时，则向所述的氧化物界面中掺杂适格元素，构建第二氧化物界面，获取所述的第二氧化物界面的物理性质；

所述的适格元素的确定方法包括，

将所述的第一晶胞构型或第二晶胞构型扩张，得到第一超晶胞构型或第二超晶胞构型，利用密度泛函理论和数据挖掘技术，依次采用不同的待测元素对所述的第一超晶胞构型或第二超晶胞构型中的氧化物进行替换，筛选出第一适格元素；

获取第一晶胞构型或第二晶胞构型的晶胞表面，将所述的晶胞表面扩张，得到超晶胞表面，依次将所述的第一适格元素引入所述的超晶胞表面，筛选出未在超晶胞表面中偏析的第二适格元素；采用超晶胞表面、未扩张的晶胞表面、第二适格元素构建氧化物超晶胞表面模型，得到所述的第二氧化物界面；

所述的第一适格元素的筛选方法包括，

将所述的第一晶胞构型或第二晶胞构型扩张，得到第一超晶胞构型或第二超晶胞构型，依次采用不同的待测元素对所述的第一超晶胞构型或第二超晶胞构型中的氧化物进行替换，得到掺杂超晶胞构型，使用密度泛函方法优化所述的掺杂超晶胞构型，并获取优化后掺杂超晶胞构型的晶格常数；

以所述的晶格常数、待测元素的物理参数构建数据挖掘的训练集，以所述的晶格常数为因变量，以待测元素的物理参数为自变量，建立支持向量回归模型；

采用交叉验证法优化所述的支持向量回归模型，

采用优化后的支持向量回归模型获得非待测元素超晶胞构型的晶格常数的预测值，

在所述的晶格常数中选取有扩张晶格或收缩晶格的对应的元素，得到第一适格元素。

2.根据权利要求1所述的一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：

所述的氧化物界面模型的构建方法包括，

从在线材料数据库中获取所述的第一晶胞构型和第二晶胞构型；

将所述的第一晶胞构型和第二晶胞构型导入结构视图软件中，切割晶胞构型，得到第一表面组和第二表面组；

采用结构视图软件，将所述的第一表面组中的表面与所述的第二表面组中的表面进行对接，得到所述的氧化物界面模型。

3.根据权利要求1所述的一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：

所述的待测元素的数量大于或等于16种，且所述的待测元素的最外层电子排布在不同的轨道。

4.根据权利要求1所述的一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：

将所述的第一适格元素再次采用密度泛函方法进一步筛选。

5.根据权利要求1所述的一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：

所述的n为11。

6.根据权利要求1所述的一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：

所述的待测元素为元素序号3-56,72-84的元素。

7.根据权利要求1所述的一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：

采用密度泛函方法优化所述的氧化物超晶胞表面模型，得到所述的第二氧化物界面。

8.根据权利要求1所述的一种金属氧化物界面调控的方法，其特征在于：

所述的掺杂超晶胞构型的分子式为X_kM_1-kO_y，其中，所述的M为氧化物中的金属元素，所述的X为掺杂元素，所述的k为掺杂元素的摩尔百分含量，且，所述的k小于或等于10％。