稀土元素(Nd/Sm/Gd/Dy)掺杂SnO2的第一性原理计算

• 作者: 刘桂安 夏桐 张丽丽 彭彩云 赵静 雷博程 黄以能
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 第一性原理 SnO2 稀土元素 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 页码范围: 1625-1631
• 页数: 7页
• 分类号: O47
• 字数: 3949字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2018.08.022

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理,计算分析了Nd、Sm、Gd和Dy四种稀土元素掺杂SnO2的电子结构和光学性质.计算结果表明:掺杂稀土元素Nd、Sm、Gd、Dy后,Sn7 XO16体系的晶胞体积及晶格常数都有不同程度的增大,禁带宽度减小,在费米能级附近出现了杂质能级.光学性质方面,掺杂稀土元素Nd、Sm、Gd、Dy后,体系的吸收边都向低能方向移动,发生了红移,拓宽了光谱响应范围,与未掺杂之前相比,掺杂稀土元素Nd后的静态介电常数减小,其余三种体系增大.