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1.
周虹君 《原子与分子物理学报》2017,34(4):774-778
本文采用第一性原理研究了O空位缺陷、Ti空位缺陷TiO_2的能带结构、总态密度、吸收谱.通过研究发现:与TiO_2超胞结构的能带相比,O空位缺陷体系的价带与导带能量均向低能区域移动,费米能级与导带底交错,呈现出n型半导体,Ti空位缺陷的TiO_2的费米能级与价带顶部的能级交错,为p型半导体材料.对于O空位缺陷TiO_2总态密度与分波态密度在低能区的态密度则主要由O的3s、3p轨道贡献的能量,而在费米能附近的态密度则主要由Ti的4d轨道贡献能量;Ti空位缺陷的态密度总态密度仍然由O的3s、3p和Ti的4d轨道贡献的能量;同时分析吸收光谱发现峰值下移较多的是钛缺陷体系,其原因在于Ti缺陷结构中未成键电子的相互作用. 相似文献
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运用基于密度泛函理论的赝势平面波方法计算了M’型GdTaO4的电子结构.结果表明:M’型GdTaO4价带顶主要由O-2p电子构成,导带底由Ta-5d的e轨道电子构成;当Ueff=8 eV时,自旋向上和自旋向下的Gd-4f电子分别局域于价带顶以下627 eV和导带底以上301 eV处;计算得到M’型GdTaO4的折射率为224,与应用半经验的Gladstone-Dale关系得到的结果符合得很好.
关键词:
M’型钽酸钆
第一性原理计算
能带
态密度 相似文献
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本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,研究了ZnO的纤锌矿结构、类石墨结构、闪锌矿结构和氯化钠结构的电子结构。结果表明:ZnO的纤锌矿结构是这四种结构中最稳定的结构;ZnO是一个离子性较强而共价键较弱的混合键金属氧化物半导体材料;ZnO的氯化钠结构是典型的间接带隙能带结构,其余均是直接带隙半导体能带结构。 相似文献
5.
本文利用第一性原理研究了C-Nb共掺杂的SnO_2稳定性、能带结构与态密度,从自旋向上和自旋向下的能带结构以及态密度分析了掺杂体系磁性产生的机理.研究结果表明,C-Nb共掺杂SnO_2体系的稳定性强于C,Nb单掺杂SnO_2体系;C,Nb单掺杂、C-Nb共掺杂的SnO_2体系的总磁矩分别为0μB、0.922μB、1.0μB;Nb掺杂SnO_2体系产生磁性在于Nb的d轨道引入,C-Nb共掺杂SnO_2体系产生磁性在于Nb的s轨道和C的p轨道相互作用. 相似文献
6.
本文基于第一性原理方法研究了Y,Zr,Nb在Sn位掺杂SnO_2的键长变化、稳定性、能带结构以及态密度.结果表明:Y,Zr,Nb在Sn位掺杂SnO_2使附近的键长发生改变,改变量最大是Y掺杂SnO_2体系;掺杂体系的杂质替换能都为负值,表明体系为稳定结构;掺杂使SnO_2能级增多,能较好的调节带隙值;而Y掺杂SnO_2体系价带顶端有一条能级越过了费米线表明该体系呈现出半导体的特征;同时,Y,Zr,Nb掺杂SnO_2使导带底端的能级出现分离;在低能区的态密度仍主要由Sn、O的s轨道贡献;在高能区态密度的掺杂体系出现sp杂化的现象; Zr掺杂SnO_2的态密度能量向低能区移动. 相似文献
7.
基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了硅铍石型和尖晶石型结构BeP2N4的总能量随体积的变化关系。利用Brich-Murnaghan状态方程,通过能量和体积拟合,得到了2种结构的体变模量及其对压强的一阶导数。在压力作用下,BeP2N4的相变是从硅铍石型结构(空间群R-3,No.148)转变到尖晶石型结构(空间群Fd-3m,No.227),计算出的相变点与其它理论值符合得非常好。同时计算了BeP2N4的相对晶格常数a/a0和相对体积V/V0的压缩率,在低压下发现,尖晶石结构BeP2N4的压缩率接近金刚石,进一步计算了不同压力下的体弹模量BH、剪切模量GH、BH/GH和杨氏模量E。此外,对两种结构的BeP2N4的电子态密度和带隙随压强的变化关系进行了计算和分析。结果表明:在压力作用下,上价带顶向费米能级移动,并有一定的展宽。Be—N、P—N键缩短,电子转移增加,导致电荷发生重新分布。 相似文献
8.
9.
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了Nb掺杂对TiO2/NiTi界面电子结构的影响.体系生成能的计算结果表明,4种TiO2/NiTi界面结构中,NiTi中Ti原子和TiO2中O原子相邻的界面,即Ti/O界面的生成能最大,结构最稳定.在Ti/O界面结构优化的基础上,态密度、电荷分布以及集居数的计算结果均表明:Nb原子取代界面上的Ti原子后,界面原子之间的结合力增强,且界面附近的基体和氧化层中原子之间的相互作用也增加,有利
关键词:
NiTi金属间化合物
2/NiTi界面')" href="#">TiO2/NiTi界面
电子结构
第一性原理计算 相似文献
10.
采用第一性原理的方法计算了SrBi2Nb2O.9(SBN)的顺电相、铁电相的电子结构.顺电相是间接带隙, 铁电相是直接带隙,它们的大小分别为1.57和2.23 eV.顺电相和铁电相的价带顶均主要来自于O2p态的贡献.而顺电相和铁电相的导带底则分别来自Nb4d态和Bi6p态的贡献.计算表明SBN铁电相的低的漏电流与Bi 6p轨道有关.由顺电相到铁电相时,Nb4d和O2
关键词:
顺电相
铁电相
态密度
电子能带结构 相似文献
11.
Bowden G. J. Riedi P. C. Tomka G. J. Ward R. C. C. Wells M. R. 《Hyperfine Interactions》2001,136(3-8):433-437
Hyperfine Interactions - 89Y (spin I=1/2) NMR studies of DyFe2/YFe2 multilayer films at 4.2 K are reported and discussed. Results are presented for a 1000 Å thick film of YFe2, and a 24,000... 相似文献
12.
The stability and electronic structure of hypothetical InN nanotubes were
studied by first-principles density functional theory. It was found that the
strain energies of InN nanotubes are smaller than those of carbon nanotubes
of the same radius. Single-wall zigzag InN nanotubes were found to be
semiconductors with a direct band gap while the armchair counterparts
have an indirect band gap. The band gaps of nanotubes decrease with
increasing diameter,
similar to the case of carbon nanotubes. 相似文献
13.
Hao Chen 《Frontiers of Physics in China》2009,4(3):327-336
We used the self-consistent method-based density functional theory (DFT) and non-equilibrium Green’s function (NEGF) to simulate
molecular transport. Our numerical calculations for the organic molecular measurement made by Reichert et al. (Phys. Rev. Lett., 2002, 88: 176804) and for the alkanedithiols measurement made by Xu et al. (Science, 2003, 301: 1221) met the related experimental values quite well. This means that the first-principles calculations
based on DFT and NEGF can well explain the conduction measurements of some large molecules. The numerical study reveals the
fact that molecular conduction does not obey the classic law; in stead it illustrates the quantum behavior. We designed active
molecular transistors controlled by the gate bias with high working frequency. They may be the next generation electronic
devices.
相似文献
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A hybrid functional first-principles study on the band structure of non-strained Ge_(1-x)Sn_x alloys 下载免费PDF全文
Using hybrid-functional first-principles calculation combined with the supercell method and band unfolding technique we investigate the band structure of non-strained Ge_(1-x)Sn_x alloys with various Sn concentrations. The calculations show that at the Sn concentration of ~ 3.1 mol% the Ge Sn alloy presents a direct band gap. The variation of the band structure are ascribed to the weaker electro-negativity of Sn atoms and a slight charge transfer from Sn atoms to Ge atoms. 相似文献
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采用基于第一性原理的全势能线性缀加平面波方法对闪锌矿结构MnSb和MnBi的电子结构进行自旋极化计算。闪锌矿结构MnSb和MnBi处于晶格平衡时都是半金属性的,并且它们自旋向下电子能带带隙分别是1.32eV 和1.27eV。闪锌矿结构MnSb和MnBi的自旋总磁矩都为4.00μB/formula,总磁矩主要来源于Mn的原子磁矩,Sb和Bi的原子磁矩对总磁矩的贡献很小而且为负值,它们具有明显的铁磁性特征. 使晶体晶格在±10%的范围内发生各向同性形变,对闪锌矿结构MnSb和MnBi的电子结构进行计算. 计算结果表明,当晶格各向同性形变分别为-1 % ~ 10 %和-4 % ~10 %时,闪锌矿结构MnSb和MnBi仍然保持半金属铁磁性,并且总磁矩都稳定于4.00μB/formula. 相似文献
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采用基于第一性原理的全势能线性缀加平面波方法对闪锌矿结构MnSb和MnBi的电子结构进行自旋极化计算。闪锌矿结构MnSb和MnBi处于晶格平衡时都是半金属性的,并且它们自旋向下电子能带带隙分别是1.32eV 和1.27eV。闪锌矿结构MnSb和MnBi的自旋总磁矩都为4.00μB/formula,总磁矩主要来源于Mn的原子磁矩,Sb和Bi的原子磁矩对总磁矩的贡献很小而且为负值,它们具有明显的铁磁性特征. 使晶体晶格在±10%的范围内发生各向同性形变,对闪锌矿结构MnSb和MnBi的电子结构进行计算. 计算结果表明,当晶格各向同性形变分别为-1 % ~ 10 %和-4 % ~10 %时,闪锌矿结构MnSb和MnBi仍然保持半金属铁磁性,并且总磁矩都稳定于4.00μB/formula. 相似文献