| Sc掺杂正交相Ca2Si电子结构及光学性质的第一性原理 |
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| 引用本文： | 冉耀宗,高冉,黄浦,谢泉,陈茜,丰云.Sc掺杂正交相Ca2Si电子结构及光学性质的第一性原理[J].光谱实验室,2012,29(6). |
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| 作者姓名： | 冉耀宗 高冉 黄浦 谢泉 陈茜 丰云 |
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| 作者单位： | 1. 铜仁学院物理与电子科学系 贵州省铜仁市清北大道103号 554300;贵州大学理学院新型光电子材料与技术研究所 贵阳市 550025
2. 贵州大学理学院新型光电子材料与技术研究所 贵阳市 550025 |
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| 基金项目： | 贵州大学研究生创新基金资助，国家自然科学基金项目，科技部国际合作专项项目，贵州省科技攻关项目，贵州省科技创新人才团队建设专项资金 |
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| 摘 要： | 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.
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| 关 键 词： | Ca2Si 正交相 掺杂 电子结构 光学性质 第一性原理 |
First-Principles of Electronic Structure and Optical Properties for Sc-Doped Orthorhombic Ca2Si |
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| RAN Yao-Zong
,
GAO Ran
,
HUANG Pu
,
XIE Quan
,
CHEN Qian
,
FENG Yun.First-Principles of Electronic Structure and Optical Properties for Sc-Doped Orthorhombic Ca2Si[J].Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory,2012,29(6). |
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| Authors: | RAN Yao-Zong GAO Ran HUANG Pu XIE Quan CHEN Qian FENG Yun |
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