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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 296 毫秒

1.  掺稀土元素(Y,La)的γ-Si3N4的电子结构和光学性质  
   丁迎春  向安平  徐 明  祝文军《物理学报》,2007年第56卷第10期
   采用基于密度泛函的平面赝势方法(PWP)和广义梯度近似(GGA),计算了未掺杂和掺杂稀土(Y,La)的γ-Si3N4中N-Y(La)键的布居值和它们的键长、掺杂后能带结构和态密度.发现掺杂后的带隙要减小,并且可能形成新的半导体,这将为找到新的半导体提供一个方向.还进一步研究了掺杂稀土(Y,La)后的光学性质,掺杂后有更高的静态介电常数,可以作为新的介电材料和好的折射材料,这对于一定的光学元件有潜在的应用前景.    

2.  Effects of Single Vacancy on Electronic and Optical Properties for γ-Si3N4  
   丁迎春  向安平  何修军  朱兴华  胡晓飞《化学物理学报》,2010年第23卷第2期
   基于密度泛函理论的广义梯度近似方法研究了中性单点缺陷γ-Si3N4的能量、电子结构和光学性质. N缺陷的结合能和形成能比Si(8)和Si(4)位的都低,显示γ-Si3N4中N缺陷更易形成. 分析了各种缺陷情况下相应的态密度. Si缺陷能形成p型半导体,N缺陷使材料形成间接带隙的n型半导体. Si缺陷情况下,物质有相对大的静态介电常数,在可见光区和红外区,吸收和反射得到显著改善,但是N缺陷却没什么影响.    

3.  P和Al掺杂立方相Ca2Si电子结构及光学性质的第一性原理计算  
   岑伟富  杨吟野  范梦慧《人工晶体学报》,2017年第8期
   采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软贋势方法,分别计算了立方相Ca2Si及掺杂P、Al的电子结构和光学性质.结果表明:立方相Ca2Si是带隙为0.55483 eV的直接带隙半导体,价带主要由Si的3p和Ca的3d、4s态电子构成,导带主要由Ca 的3d、4s和Si的3p态电子共同构成,静态介电常数为11.92474,折射率为3.45322.Ca2Si掺P后,Ca2Si转变为n型半导体,其带隙值是0.42808 V,价带主要由Si、Al的3p和Ca的3d、4s态电子构成,导带主要由Ca的3d、Al的3p、3s和Si的3p态电子构成.静态介电常数为7.92698,折射率为2.81549.掺Al后, Ca2Si转变为n型半导体,带隙值是0.26317 eV,费米面附近的价带主要由Si、P的3p和Ca的3d态电子构成,导带主要由Ca的3d 4s、P的3p、3s和Si的3p态电子构成.静态介电常数为17.02409,折射率为4.12603.掺P和Al均降低Ca2Si的反射率,提高Ca2Si的吸收系数,提高Ca2Si的光利用率.说明掺杂能够有效地改变Ca2Si的电子结构和光学性质,为Ca2Si材料的研发和应用提供理论依据.    

4.  锂离子电池正极材料Li_2MnO_3稀土掺杂的第一性原理研究  
   郑路敏  钟淑英  徐波  欧阳楚英《物理学报》,2019年第13期
   掺杂是锂离子电池电极材料优化改性的一种有效的方法.稀土元素因其具有高的电子电荷、大的离子半径以及强的自极化能力,成为掺杂改性的重要选择.本文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了稀土元素(La, Ce, Pr, Sm)掺杂的锂离子电池正极材料Li_2MnO_3的性质.通过稀土元素的掺杂, Li_2MnO_3材料的晶格常数和晶胞体积都有不同程度的增大.由于稀土原子的价态不同,导致掺杂后的Li_2MnO_3的电子结构性质不同. La掺杂的Li_2MnO_3表现出金属性,而Ce, Pr, Sm掺杂的结构为半导体性质,但带隙与未掺杂情况下相比有所减小. Li_2MnO_3中的Li离子迁移在La和Ce掺杂后展示出复杂的能垒变化.在远离稀土离子处,Li离子迁移势垒比未掺杂时减小,但在靠近稀土离子处则表现为势垒变化的多样性.当Li离子在离稀土离子最近的位置处进行迁移,势垒有明显的增加,这一结果与稀土离子周围的局域结构变化大密切相关.    

5.  掺杂Mg2Si电子结构及光学性质的第一性原理计算  被引次数:1
   陈茜  谢泉  杨创华  赵凤娟《光学学报》,2009年第29卷第1期
   采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法系统计算了Mg2Si及掺Ag、Al的能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明,未掺杂Mg2Si属于间接带隙半导体,禁带宽度为0.2994 eV,其价带主要由Si的3p及Mg的3s、3p态电子构成,导带主要由Mg的3s、3p及Si的3p态电子构成,静态介电常数为18.89,折射率为4.3460.掺Ag后Mg2Si为p型半导体,价带主要由Si的3p,Mg的3s、3p及Ag的3p、4d、5s态电子构成,静态介电常数为11.01,折射率为3.3175.掺Al后Mg2Si为n型半导体,导带主要由Mg的3s、3p,Si的3p及Al的3p态电子构成,Al的3s态电子贡献相对较小,静态介电常数为87.03,折射率为9.3289.通过掺杂有效调制了Mg2Si的电子结构,计算结果为Mg2Si光电材料的设计与应用提供了理论依据.    

6.  第一性原理计算N掺杂对InNbO4电子结构的影响  
   周长平  蓝奔月  史海峰《原子与分子物理学报》,2015年第32卷第6期
   宽带隙(3.83 eV)半导体光催化材料InNbO4在紫外光作用下具有分解水和降解有机物的性能。最近实验发现了N掺杂InNbO4具有可见光下分解水制氢的活性。为了从理论上解释这一实验现象,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了N掺杂对InNbO4的能带结构、态密度和光学性质的影响。分析能带结构可得,N掺杂后在InNbO4的价带(O 2p)上方形成N 2p局域能级,导致电子跃迁所需的能量减小。吸收光谱表明,N掺杂后InNbO4的光吸收边出现了红移,实现了可见光吸收。    

7.  第一性原理计算N掺杂对InNbO4电子结构的影响  
   周长平  蓝奔月  史海峰《原子与分子物理学报》,2016年第33卷第6期
   宽带隙(3.83 eV)半导体光催化材料InNbO4在紫外光作用下具有分解水和降解有机物的性能。最近实验发现了N掺杂InNbO4具有可见光下分解水制氢的活性。为了从理论上解释这一实验现象,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了N掺杂对InNbO4的能带结构、态密度和光学性质的影响。分析能带结构可得,N掺杂后在InNbO4的价带(O 2p)上方形成N 2p局域能级,导致电子跃迁所需的能量减小。吸收光谱表明,N掺杂后InNbO4的光吸收边出现了红移,实现了可见光吸收。    

8.  La单掺4H-SiC电子结构和光学性质的第一性原理研究  
   邹江《原子与分子物理学报》,2020年第37卷第4期
   采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对未掺杂及La掺杂4H-SiC的电子结构和光学性质进行理论计算。计算结果表明,未掺杂4C-SiC其禁带宽度为2.257 eV。La掺杂后带隙宽度下降为1.1143eV,导带最低点为G点,价带最高点为F点,是P型间接半导体。掺杂La原子在价带的低能区间贡献比较大,而对价带的高能区和导带的贡献比较小。未掺杂4H-SiC在光子能量为6.25 eV时,出现一个介电峰,这是由于价带电子向导带电子跃迁产生。而La掺杂后,出现3个介电峰,分别对应的光子能量为0.47eV、2.67eV、6.21eV,前两个介电峰是由于价带电子向杂质能级跃迁产生,第三个介电峰是由于价带电子向导带电子跃迁产生。La掺杂后4H-SiC变成负介电半导体材料。未掺杂4h-SiC的静态介电常数为2.01,La掺杂的静态常数为12.01。    

9.  La掺杂3C-SiC电子结构和光学性质的第一性原理研究  
   邹江  周婷艳  熊中刚  曾丽娟  吴波  王立《原子与分子物理学报》,2019年第36卷第6期
   :采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对未掺杂及稀土材料La掺杂3C-SiC的电子结构和光学性质进行理论计算。计算结果表明,La掺杂引起3C-SiC晶格体积增大,掺杂体系能量更小,掺杂体系的结构更稳定;未掺杂3C-SiC是直接带隙半导体,其禁带宽度为1.406 eV,La掺杂后带隙宽度下降为1.161 eV,La掺杂3C-SiC引入了3条杂质能级,能量较高的1条杂质能级与费米能级发生交叠,另外2条杂质能级都在费米能级以下价带顶之上,La掺杂引起3C-SiC吸收谱往低能区移动,未掺杂3C-SiC的静态介电常数为2.66,La掺杂引起静态介电常数增加为406.01,La掺杂3C-SiC是负介电半导体材料。    

10.  Y、Zr、Nb掺杂ZnS半导体第一性原理计算  
   刘远全《原子与分子物理学报》,2017年第34卷第5期
   本文采用第一性原理研究了Y, Zr, Nb在Zn位掺杂ZnS半导体的能带结构和态密度.研究结果表明: Y, Zr, Nb掺杂体系的价带顶与导带底都在布里渊区的G点,为直接带隙半导体材料,掺杂对带隙宽度影响不大,掺杂结构的导带向低能区移动; Y, Zr, Nb在Zn位掺杂的ZnS的费米能级从价带顶移至导带底,说明掺杂后ZnS半导体材料从p型转变为n型,同时费米能级处出现数条杂质能级;Y, Zr, Nb掺杂体系的总态密度的贡献主要来源于Zn 4s、Y, Zr, Nb的4d 5s以及S 3p相互作用.    

11.  La掺杂6H-SiC电子结构和光学性质的第一性原理研究  
   邹江  周庭艳  熊中刚  曾丽娟  吴波《原子与分子物理学报》,2020年第37卷第3期
   采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对未掺杂及La掺杂6H-SiC的电子结构和光学性质进行理论计算。计算结果表明,未掺杂6H-SiC是间接带隙半导体,其禁带宽度为2.045 eV,掺杂La元素,形成P型间接半导体,带隙宽度下降为0.886eV。未掺杂6H-SiC在价带的低能区,Si-3s、C-2s电子轨道对态密度的贡献较大,在价带的高能区,主要是由Si-3p、Si-3s、C-2p态组成。掺杂后La的5d轨道与6H-SiC的sp3轨道杂化主要贡献在价带部分,而对导带的贡献相对较小,掺杂后电导率提高。未掺杂时,只有一个介电峰,是价带电子跃迁到导带电子所致,掺杂后有两个介电峰,其中第一个介电峰是由sp3杂化轨道上的电子跃迁到La原子5d轨道上产生。未掺杂6H-SiC,在能量为10.31处吸收系数达到最大值,掺杂后在能量为7.35eV处,吸收系数达到最大值。    

12.  稀土元素(Y,La)掺杂ZnO的电子结构和光学性质  
   吴玉喜  胡智向  顾书林  渠立成  李腾  张昊《物理学报》,2011年第60卷第1期
   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,计算了未掺杂ZnO和稀土(Y,La)掺杂ZnO体系的空间结构、能带、电子态密度与光学性质.结果表明,掺杂后体系的形成能减小,稳定性变强,带隙展宽,费米能级进入导带中,体系呈金属性,载流子发生简并,形成简并半导体.定性分析了掺杂后光学性质的变化. 关键词: 氧化锌 掺杂 第一性原理    

13.  类单晶硅结构Si(C≡C―C_6H_4―C≡C)_4新材料的力学与光学性质:第一性原理研究  
   方磊  孙铭骏  曹昕睿  曹泽星《物理化学学报》,2018年第3期
   基于单晶硅中Si的四面体成键特征及对其结构单元的替换修饰,我们设计了一种类单晶硅结构的新材料-C_(40)H_(16)Si_2。通过广泛的第一性原理计算,研究了这类材料的电子性质、力学性质和光学性质。计算结果表明,这种新材料具有好的热力学稳定性和机械稳定性。该材料的禁带宽度为3.32 eV,价带底和导带顶都位于Gamma点,是直接带隙宽禁带半导体材料。该材料的维氏硬度和密度非常小,不到单晶硅的十分之一,是一类低密度的柔性多孔材料。此外,该材料在紫外光区有强的吸收,有望应用于蓝绿光发光二极管。    

14.  Sc掺杂正交相Ca2Si电子结构及光学性质的第一性原理  
   冉耀宗  高冉  黄浦  谢泉  陈茜  丰云《光谱实验室》,2012年第29卷第6期
   采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法,对块体及掺Sc的正交相Ca2Si的电子结构和光学性质进行了系统计算.计算结果表明,掺Sc后的Ca2Si能带向低能端偏移,形成n型半导体,正交相结构能隙变为0.6084eV,相比块体Ca2Si带隙加宽了一倍,但仍为直接带隙半导体.Ca2Si掺杂Sc后,正交相导带主要是Ca的4s、3d态和Sc的3d、3p态电子构成,静态介电常数变大,折射率也变大,吸收系数相比块体在低能段基本无变化,在高能段虽吸收系数减小,但仍保持105数量级且大于β-FeSi2的吸收系数,说明Ca2Si在太阳能电池上具有较好的应用前景.通过掺杂有效调制了Ca2Si的电子结构和光学性质,计算结果为Ca2Si光电材料的设计与应用提供了理论依据.    

15.  聚硅烷传输性质的理论研究  
   张桂玲  袁洪亮  张辉  尚岩  孙苗  刘波  李泽生《中国科学:化学》,2010年第12期
   近年来,聚硅烷导电高分子材料受到广泛重视,主要由于硅是公知的半导体,在电子工业上应用极广泛,另外硅是地球上贮量最丰富的元素,在寻找非碳功能材料时,聚硅烷自然是首选.聚硅烷的主链形成σ电子离域,通过掺杂能使这类材料的电导率在较宽的范围内变化,从而赋予他们非常独特的光化学和光物理性质,可用作导体与半导体、光导体材料、以及非线性光学材料、光致抗蚀剂、电致发光装置中的发光二级管等,有可能成为方兴未艾的信息技术所必需的集成电子器件或集成光子器件中的关键材料之一.同π共轭体系相类似,聚硅烷体系也只有在掺杂引入载流子的情况下才能导电.相比之下,对依赖于σ共轭体系的导电机理研究很少.国际上关于这类高分子的理论研究还处在刚刚起步阶段,只有少部分的理论工作是关于未掺杂聚硅烷体系的基态几何和能带结构的分析,大多集中在σ电子离域的验证上.而对于掺杂聚硅烷的理论工作更是少见报道,仅有少量的关于掺杂对聚硅烷寡聚体极子的几何结构和激发能影响的理论工作.有关掺杂后聚硅烷的电子输运性能研究国内外更是未见文献报道,因此开展这方面的理论研究工作是很必要的.本文运用密度泛函理论并结合非平衡格林函数方法,用ATK软件和Gaussian 03软件分别对未掺杂、电荷掺杂(Si12+)、B原子和P原子掺杂(Si5Bsi6和Si5PSi6)的四种聚硅烷寡聚体进行了传输性质的比较性理论研究.首先,为了更真实的模拟电场情况下的电子的性质,本文应用Gaussian程序在6-31+G(d)基组和BH&HLYP泛函下,分别在电场0.0,0.68×108,1.36×108,2.03×108,2.71×108,3.38×108和4.06×108V·m-1下对四种聚硅烷进行了几何结构优化,在优化的几何构型和相同的计算方法基础上进行了TDDFT激发态光谱的计算和自然键轨道NBO的计算.然后对优化后的聚硅烷在ATK程序下用Au(111)-(3×3)电极分别计算了偏压为0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0和1.2V下的电子输运性质.计算结果表明,电荷掺杂的聚硅烷Si12+和杂原子掺杂的聚硅烷(Si5BSi6和Si5PSi6)的传输性质有着明显的差异,得到了与实验相一致的结论.即电荷掺杂的聚硅烷由于电子传输通道被破坏,所以它的导电性很差,而Si5BSi6和Si5PSi6则表现出了很好的导电性能,并且杂原子掺杂的聚硅烷还表现出了NDR效应.我们通过传输谱图、MPSH图、激发态图谱、能带和共轭效应对上述现象进行了详细讨论.由此可见,B原子和P原子掺杂的聚硅烷可以作为电子器件的优良材料.    

16.  第一性原理研究B掺杂Mn4Si7的电子结构和光学性质  
   王立  张晋敏  钟义  贺腾  王坤  谢全《原子与分子物理学报》,2020年第37卷第2期
   采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对未掺杂及B掺杂Mn4Si7的电子结构和光学性质进行理论计算。研究结果表明,未掺杂Mn4Si7是间接带隙半导体,其禁带宽度为0.786 eV,B掺杂后其禁带宽度下降为0.723 eV;B掺杂Mn4Si7是p型半导体材料;未掺杂Mn4Si7在近红外区的吸收系数达到105 cm-1,B掺杂引起Mn4Si7的折射率、吸收系数、反射系数及光电导率增加。关键词:第一性原理; 掺杂; 高锰硅Mn4Si7;电子结构;光学性质;    

17.  不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒电子结构和光学性质的第一性原理研究  
   王英龙  王秀丽  梁伟华  郭建新  丁学成  褚立志  邓泽超  傅广生《物理学报》,2011年第60卷第12期
   利用基于密度泛函理论的第一性原理,对不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒的结构稳定性、电子和光学性质进行了研究.结果表明: Si纳米晶粒中Er掺杂浓度越低,结构越稳定;Er掺杂后的Si纳米晶粒引入了杂质能级,导致禁带宽度变窄;掺杂后的Si纳米晶粒在低能区出现了一个较强的吸收峰,随着浓度的降低,吸收峰峰值逐渐减小,甚至消失. 这为Si基发光材料的设计提供了理论依据. 关键词: Si纳米晶粒 掺杂 电子结构 光学性质    

18.  Al-N共掺杂3C-SiC介电性质的第一性原理计算  
   周鹏力  郑树凯  田言  张朔铭  史茹倩  何静芳  闫小兵《物理学报》,2014年第63卷第5期
   采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,建立了未掺杂,Al,N单掺杂和Al-N共掺杂3C-SiC的4种超晶胞模型,并分别对模型进行了几何结构优化,对比研究了其能带结构,态密度分布和介电常数. 计算结果表明:Al掺杂会增大SiC的晶格常数,而N对SiC的晶格影响很小. Al掺杂会导致费米能级进入价带,使3C-SiC成为p型半导体,且带隙宽度略为加宽.N掺杂后的SiC其导带和价带均向低能端发生移动,带隙稍有减小. 本征3C-SiC几乎不具备微波介电损耗性能. 但是可以通过进行Al掺杂或N掺杂加以改善,Al掺杂后的效果尤为突出. 计算发现Al-N共掺杂后的3C-SiC材料在8.2–12.4 GHz范围内其微波介电损耗性能急剧下降,与实验结果相符合,并对这一结果进行了讨论分析. 关键词: Al-N共掺杂 3C-SiC 介电性质 第一性原理    

19.  掺杂Si/SiO2界面电子结构与光学性质的第一性原理研究  
   顾芳  孙亚飞  张加宏  何鹏翔  王丽阳《原子与分子物理学报》,2018年第35卷第5期
   采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,在局域密度近似(LDA)下研究了B掺杂Si/SiO_2界面及其在压强作用下的电子结构和光学性质.能带的计算结果表明:掺杂前后Si/SiO_2界面均属于直隙半导体材料,但掺B后界面带隙由0.74 eV减小为0.57 eV,说明掺B使材料的金属性增强;对B掺杂Si/SiO_2界面施加正压强,发现随着压强不断增大,Si/SiO_2界面的带隙呈现了逐渐减小的趋势,并且由直隙逐渐转变为间隙.光学性质的计算结果表明:掺B对Si/SiO_2界面在低能区(即红外区)的介电函数虚部、吸收系数、折射率以及反射率等光学参数有显著影响,且在红外区出现新的吸收峰;对B掺杂Si/SiO_2界面施加正压强,随着压强增大,红外区的吸收峰逐渐消失,而在紫外区出现了吸收峰.上述结果表明,对Si/SiO_2界面掺B及施加正压强均可调控Si/SiO_2界面的电子结构与光学性质.本文的研究为基于Si/SiO_2界面的光电器件研究与设计提供一定的理论参考.    

20.  Sc掺杂Ca3Si4的电子结构和光学性质  
   高冉  谢泉《光谱实验室》,2013年第30卷第1期
   利用基于密度泛函理论的赝势平面波方法对Sc掺Ca3Si4的电子结构和光学性质进行了系统的计算和分析比较.研究结果为块体Ca3Si4是间接带隙半导体,带隙为0.372eV,价带主要是由Si的3s和3p及Ca的3d态电子构成,导带主要是由Ca的3d态电子构成,静态介电常数ε1(0)=19,折射率n0=4.35;吸收系数在能量3.024eV处达到最大峰值1.56×105cm-1.而掺杂Sc变为n型半导体;费米能级附近的导带主要则由Ca的3d态电子和Sc的3d态电子构成,静态介电常数变为ε1(0)=54.58,折射率n0=7.416;吸收系数在能量5.253eV处达到最大峰值1.614×105cm-1.通过掺杂有效调制了Ca3Si4的电子结构和光学性质,计算结果为Ca3Si4光电材料的设计与应用提供了理论依据.    

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