层状氧化钼的电子结构、磁和光学性质第一原理研究

• 作者: 孙伟峰 孙宇璇 李琳
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 层状氧化钼 第一原理计算 电子结构 电致变色材料
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 190-202
• 页数: 13页
• 字数: 5660字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20181962

摘要

按照基于自旋密度泛函理论的赝势平面波第一原理计算方法, 理论研究了两种层堆叠结构氧化钼(正交和单斜MoO3)的电子结构、磁性和光学特性, 探讨其作为电致变色材料或电磁材料在光电子器件中的技术应用. 采用先进的半局域GGA-PW91和非局域HSE06交换相关泛函精确计算晶体结构和带隙宽度. 计算得出较低密排面解离能, 表明两种层状氧化钼的单片层很容易从体材料上剥落. 能带结构和投影态密度分析表明:导带底和价带顶电子态主要来自于层平面方向成键的原子轨道, 呈现典型的二维电子结构特征. 无缺陷的MoO3块体材料具有明显的磁矩, O空位会导致磁矩增加; 由Mo原子和顶点氧原子产生的亚铁磁耦合磁矩是MoO3层状材料磁性的主要来源; 层状氧化钼在可见光区具有明显的光吸收响应, 光吸收谱表现出显著的各向异性并在带电时发生明显的蓝移或形成新的低频可见光吸收峰. 计算结果证明层状氧化钼具有明显的电致变色和磁控性能, 为设计高性能电磁或光电子功能材料提供了理论依据和技术数据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙伟峰		10	37	3.0	6.0
2	李琳	国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院	6	1	1.0	1.0
3	孙宇璇		1	0	0.0	0.0