| Al轻掺杂对CaMnO_3晶态材料结构与电迁移性质的影响研究 |
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| 引用本文： | 黄灿胜,房慧,张飞鹏,张静文,施加利,杨新宇,张久兴.Al轻掺杂对CaMnO_3晶态材料结构与电迁移性质的影响研究[J].分子科学学报,2018(5). |
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| 作者姓名： | 黄灿胜 房慧 张飞鹏 张静文 施加利 杨新宇 张久兴 |
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| 作者单位： | 广西民族师范学院物理与电子工程学院;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;石家庄铁道大学材料科学与工程学院;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 |
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| 摘 要： | 通过电子平面波函数密度泛函理论的计算分析方法系统研究了Ca位Al轻掺杂钙钛矿结构CaMnO_3基晶态材料的晶体结构、电子结构和载流子迁移性质.结果表明,Al轻掺杂使得CaMnO_3基晶态材料的晶格参数增大,在b轴方向上增大程度最高,在c轴方向上增大程度最小.Ca位Al轻掺杂之后,CaMnO_3中的O—Mn—O八面体向2个O顶点方向拉长,八面体产生扭曲变形.Al轻掺杂前后的CaMnO_3基晶态材料均为间接带隙半导体,其带隙宽度分别是0.713和0.695 eV,Al掺杂属于电子型掺杂.经过Al掺杂之后CaMnO_3基晶态材料的导带有效质量大大提高.Al掺杂CaMnO_3基晶态材料费米能以下,p状态态密度最高,s状态态密度最低;在费米能以上,d状态态密度最高,s状态态密度最低.Al掺杂大大提高了CaMnO_3基晶态材料的载流子浓度.CaMnO_3中O—Mn—O八面体中底平面上的O原子电子对载流子迁移过程的贡献大于顶点处的O原子电子贡献程度.
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