As掺杂浓度对FeS2电子结构及光学性质的影响

• 作者: 冯其明 张国范 李玉琼 陈建华 马万坤
• 来源期刊: 中国有色金属学报
• 学科: 物理学
• 关键词: As掺杂 黄铁矿 光电性质 第一性原理
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 矿业工程·冶金工程·化学化工
• 页码范围: 414-422
• 页数: 9页
• 分类号: O472
• 字数: 5658字
• 语种: 中文

摘要

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法,对不同As掺杂浓度FeS 2的几何结构、电子结构和光学性质进行计算和讨论.采用2×2×2(Fe32S63As),2×2×1(Fe16S31As)和2×1×1(Fe8S15As)的超晶胞模型,用1个As原子取代1个S原子,使掺杂浓度分别为1.93%、3.82%和7.48%(质量分数),然后进行3种掺杂体系的计算,并将其与理想体系进行对比.几何结构与电子结构的计算结果表明:As掺杂使得FeS 2的晶格常数和晶胞体积增大,导带部分下移,禁带宽度减小,并且在-10.4~-9.5 eV的浅部价带产生了由As的p态贡献的杂质能级.光学性质计算结果表明,掺杂后Fe(S 1-x As x)2的静态介电常数、折射率和光电导率在一定范围内均随着掺杂量的增大而明显增大,说明As掺杂显著增强了FeS 2对光的吸收以及光电转换效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈建华	广西大学资源与冶金学院	140	1639	23.0	31.0
2	冯其明	中南大学资源加工与生物工程学院	205	3265	29.0	43.0
3	张国范	中南大学资源加工与生物工程学院	129	2324	27.0	40.0
4	李玉琼	广西大学资源与冶金学院	30	401	11.0	19.0
5	马万坤	中南大学资源加工与生物工程学院	3	3	1.0	1.0