| Mg掺杂对CaMnO3基热电氧化物电子结构及电性能的影响研究 |
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| 引用本文： | 陈湘,任一新,张飞鹏,杨欢,张久兴,张忻.Mg掺杂对CaMnO3基热电氧化物电子结构及电性能的影响研究[J].人工晶体学报,2017,46(9):1791-1797. |
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| 作者姓名： | 陈湘 任一新 张飞鹏 杨欢 张久兴 张忻 |
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| 作者单位： | 河南城建学院化学与材料工程学院,平顶山,467036;河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化河南省工程实验室,平顶山 467036;河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化河南省工程实验室,平顶山 467036;合肥工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料与器件安徽省重点实验室,合肥230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料与器件安徽省重点实验室,合肥230009;北京工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料教育部重点实验室,北京 100124;北京工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料教育部重点实验室,北京 100124 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51572066)，河南省自然科学基金(162300410007) |
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| 摘 要： | 采用超软赝势密度泛函理论计算的方法研究了Mg掺杂Ca位CaMnO3基复合氧化物的能带结构、电子态密度和电荷分布状况,在此基础上分析了Mg掺杂氧化物的电性能.结果表明,Mg掺杂CaMnO3氧化物仍然呈间接带隙型能带结构,带隙宽度由0.756eV减小到0.734eV.CaMnO3氧化物和Mg掺杂CaMnO3氧化物的自旋态密度曲线极值点均位于为-0.8eV附近.Mg掺杂CaMnO3氧化物中Mn原子对体系费米面态密度的贡献有所减小,O原子和Ca原子对体系费米面态密度的贡献有所增大.Mg原子比Ca原子具有更强的释放电子的能力,Mg掺杂对于CaMnO3氧化物属于电子型掺杂.Mg掺杂CaMnO3氧化物导电性能增强,电性能提高.
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| 关 键 词： | CaMnO3 Mg掺杂 电子结构 |
Effect of Mg Doping on Electronic Structure and Electrical Properties of CaMnO3 Thermoelectric Oxide |
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| CHEN Xiang,REN Yi-xin,ZHANG Fei-peng,YANG Huan,ZHANG Jiu-xing,ZHANG Xin.Effect of Mg Doping on Electronic Structure and Electrical Properties of CaMnO3 Thermoelectric Oxide[J].Journal of Synthetic Crystals,2017,46(9):1791-1797. |
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| Authors: | CHEN Xiang REN Yi-xin ZHANG Fei-peng YANG Huan ZHANG Jiu-xing ZHANG Xin |
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| Abstract: | The electronic structure , density of states and charge populations of the Mg doped CaMnO 3 oxide for Ca site has been studied by the psudo-potential density funtional theory calculation method , the electrical properties of the doped oxide have been analyzed thereafter .The calculational results show that the Mg doped CaMnO3 oxide has indirect band gap yet , the band gap has been slightly decreased from 0. 756 eV to 0.734 eV.The peak value of density of states curves locates at -0.8 eV for the pure CaMnO3 oxide and the Mg doped CaMnO 3 oxide .The Mn contributes less to density of states at Fermi level , however the O atom and the Ca atom contribute more to density of states at Fermi level .The Mg has stronger capability of releasing electrons into the system than that of the Ca , it should belong to electron carrier doping type for the Mg doping for Ca for the CaMnO 3 oxide system .The Mg doping for Ca should enhance the electrical conduction capablity for the CaMnO 3 oxide , the electrical property should be strengthed . |
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| Keywords: | CaMnO3 Mg doping electronic structure |
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