La和S共掺SnO2材料性能的第一性原理研究

• 作者: 于双淼 刘周 朱艳彩 王景芹 陈令
• 来源期刊: 贵金属
• 学科: 工学
• 关键词: 第一性原理 SnO2 La、S共掺 掺杂形成能 弹性性质 导电性能
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与应用
• 页码范围: 64-71
• 页数: 8页
• 分类号: TM501
• 字数: 6138字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-0676.2019.04.012

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理和平面波超软赝势法,采用广义梯度近似法对La和S共掺SnO2的掺杂参数进行模拟计算,进而研究掺杂结构的稳定性、弹性性质和导电性能.结果表明,随着S原子浓度的增大,掺杂体系的形成能增大,稳定性随之下降;与单掺相比,共掺体系的硬度减小,韧性增强,并且其韧性随着S原子浓度的增大而逐渐减小;La和S共掺仍属于P型掺杂,在禁带中引入了新的杂质能级,窄化了带隙,导电性能增强,随着S掺杂浓度的提高,S-3p轨道与Sn-5s、La-5d轨道的杂化作用增强,在禁带中引入了更多的杂质能级,导电性能进一步提高.