| BaHfO3纳米薄膜电子结构、光学和弹性性质的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 顾芳,陈云云,李敏,张加宏.BaHfO3纳米薄膜电子结构、光学和弹性性质的第一性原理研究[J].原子与分子物理学报,2014,31(6):826-832. |
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| 作者姓名： | 顾芳 陈云云 李敏 张加宏 |
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| 作者单位： | 南京信息工程大学物理与光电工程学院 |
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| 基金项目： | 江苏省自然科学基金（批准号：BK2012460），南京信息工程大学校预研基金（批准号：S8112031001） |
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| 摘 要： | 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）下研究了厚度为0.626～2.711nm (100)面BaHfO3薄膜的电子结构、光学和弹性性质．电子结构和光学性质计算结果表明：以BaO为表面层原子的BaHfO3纳米薄膜均为直接带隙半导体材料，带隙随薄膜厚度减小而逐渐减小，表现出明显的量子尺寸效应，此时薄膜的光学吸收边发生红移，吸收带出现窄化现象．以HfO2作为表面层原子的BaHfO3薄膜则属于间接带隙半导体材料，且带隙随薄膜厚度减小而微弱增加．弹性性质计算结果表明：体弹模量、剪切模量和杨氏模量等表征材料硬度的力学参数均随BaHfO3纳米薄膜厚度减小而显著减小，呈现尺寸效应．电荷密度分布分析揭示了薄膜厚度改变了BaHfO3纳米薄膜的价健特性，这是材料硬度改变的内在原因．该研究结果为BaHfO3纳米薄膜材料的设计与应用提供了理论依据．
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| 关 键 词： | BaHfO3纳米薄膜，第一性原理，电子结构，光学性质，弹性性质 |
First-principles study of electronic structure, optical and elastic properties of BaHfO3 nanofilms |
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| Gu Fang.First-principles study of electronic structure, optical and elastic properties of BaHfO3 nanofilms[J].Journal of Atomic and Molecular Physics,2014,31(6):826-832. |
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| Authors: | Gu Fang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | BaHfO3 nanofilm first principles electronic structure optical properties elastic properties |
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