内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJ10073)
- 作品数:8 被引量:48H指数:5
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- 相关机构:内蒙古工业大学内蒙古化工职业学院牡丹江师范学院更多>>
- 发文基金:内蒙古自治区高等学校科学研究项目内蒙古自治区自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学电子电信机械工程更多>>
- S高掺杂对锐钛矿TiO_2电子结构和红移影响的第一性原理研究被引量:2
- 2011年
- 基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂单胞和两种不同掺杂S原子浓度的锐钛矿TiO2模型,分别对模型进行了几何结构优化、态密度分布、能带分布、差分电荷密度分布、集居数和吸收光谱的计算.结果发现:掺杂后O原子2p态、S原子3p态和Ti原子3d态在导带内发生了强烈的杂化耦合作用,Ti原子3d态的电子向S原子3p态转移,引起导带下移;O原子2p态和S原子3p态在价带中杂化耦合作用,引起价带上移,引起了带隙变窄发生红移现象,同时,高掺杂S原子浓度越高红移越显著,计算结果与实验结果相一致.
- 侯清玉
- 关键词:电子结构红移第一性原理
- Ga/N高共掺浓度对ZnO导电性能和红移影响的第一性原理研究被引量:3
- 2012年
- 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂ZnO单胞和两种不同浓度的Ga/N高共掺ZnO超胞模型,分别进行了几何结构优化、总态密度分布和能带分布的计算.研究表明,ZnO高共掺Ga/N的条件下,Ga/N高共掺浓度越大,导电性能越弱,并且高掺杂后高能区红移效应显著,计算得到的结果与实验结果的变化趋势一致.
- 侯清玉马文迎春
- 关键词:红移第一性原理
- Al高掺杂浓度对ZnO导电性能影响的第一性原理研究被引量:13
- 2011年
- 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在同等环境条件下,建立了未掺杂和三种不同浓度的Al原子取代Zn原子的Zn1-xAlxO模型,然后分别对模型进行了几何结构优化、总态密度分布和能带分布的计算.结果表明:ZnO高掺杂Al的条件下,随掺杂Al原子浓度增大,进入导带的电子增多,电子迁移率减小,电导率减小,导电性能减弱;但是随高掺杂Al的浓度减小,反而使电子迁移率增大,电导率增大,导电性能增强.计算得到的结果与实验中Al原子掺杂浓度x≥0.02的变化趋势相一致.
- 侯清玉赵春旺李继军王钢
- 关键词:电导率第一性原理
- Sm掺杂对锐钛矿TiO_2电子寿命和红移影响的第一原理研究被引量:6
- 2012年
- 基于密度泛函理论平面波超软赝势方法,采用第一性原理对不同浓度Sm掺杂锐钛矿相TiO2超胞的结构优化、形成能、能带结构、态密度、差分电荷分布和光学性质进行了计算。结果表明Sm掺杂后锐钛矿相TiO2超胞的电子结构变化很大。在限定的浓度范围内,掺杂浓度越小,形成能越小,掺杂越容易,电子寿命越长,带隙宽度越窄,吸收光谱红移越显著。计算结果与实验结果一致。
- 侯清玉张振铎李聪
- 关键词:锐钛矿TIO2电子结构吸收光谱
- Eu掺杂量对锐钛矿相TiO_2电子寿命和吸收光谱影响的第一性原理研究被引量:6
- 2012年
- 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了不同Eu掺杂量的锐钛矿相TiO_2超胞模型,计算了其态密度、差分电荷密度、能带结构和吸收光谱.结果发现:掺杂后Eu在TiO_2的禁带中产生杂质能级.通过对比两种不同Eu掺杂量(1.39at%和2.08at%)下的锐钛矿TiO_2的能带结构,发现掺杂量越高,杂质能级越向深能级方向移动,说明电子复合率随杂质浓度增加而增加,即电子寿命变小,同时吸收光谱红移越显著,强度越强.根据实际需要,可在锐钛矿TiO_2中适量掺杂Eu,在适当减少电子寿命情况下,使吸收光谱红移.
- 李聪侯清玉张振铎张冰
- 关键词:吸收光谱第一性原理
- La高掺杂对锐钛矿型TiO_2电子结构和吸收光谱影响的第一性原理研究被引量:9
- 2012年
- 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂和La高掺杂锐钛矿型TiO2超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、分波态密度分布、能带分布、Mullkien电荷数、差分电荷密度和吸收光谱计算。结果表明,在本研究限定的浓度范围内,La掺杂浓度越低锐钛矿型TiO2越稳定;La掺杂后锐钛矿型TiO2的离子键进一步增强,且最小禁带宽度变窄,吸收光谱发生红移现象;当La掺杂质量分数分别为10.14%,19.01%时,最小带隙均约为1.84 eV,高能区吸收光谱几乎相同。
- 敖特根侯清玉迎春
- 关键词:LA掺杂禁带宽度光学性质第一性原理
- Nd高掺杂锐钛矿相TiO_2电子结构和吸收光谱的第一原理研究被引量:3
- 2012年
- 基于密度泛函理论平面波超软赝势方法,采用第一原理研究未掺杂和不同浓度Nd高掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构和吸收光谱.计算结果表明,在本文限定的Nd高掺杂浓度范围内,Nd高掺杂浓度越小,锐钛矿相TiO_2的禁带宽度越窄,吸收光谱发生红移越显著.计算结果与实验结果变化趋势相一致.
- 张振铎侯清玉李聪赵春旺
- 关键词:锐钛矿相TIO2红移
- 高掺杂N对金红石型TiO_2电子结构和红移影响的理论研究被引量:6
- 2011年
- 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在相同环境条件下分别建立了未掺杂和取代O高掺杂N原子的金红石型TiO2超胞模型,优化了晶胞的几何结构,计算了能带分布、态密度分布和吸收光谱。结果表明,金红石型TiO2-xNx超胞取x=0.0625的条件下,N的2p态与O的2p态发生杂化耦合,使其价带上移、最小带隙变窄、吸收光谱发生红移现象,这和实验中高掺杂N原子TiO2-xNx带隙变窄红移现象相吻合。
- 侯清玉赵春旺
- 关键词:金红石型TIO2电子结构红移第一性原理