硫钒铜矿化合物电子结构和电致变色特性的第一原理研究

• 作者: 孙伟峰 孙宇璇 李琳
• 来源期刊: 计算物理
• 学科: 化学
• 关键词: 硫钒铜矿化合物 电子结构 电致变色材料 第一原理计算
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: Research Reports
• 页码范围: 488-496
• 页数: 9页
• 分类号: O647
• 语种: 中文
• DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8072

摘要

基于密度泛函的第一原理赝势平面波方法,计算晶体结构、电子结构和光学性质,研究硫钒铜矿化合物Cu3VS4、Cu3NbS4和Cu3TaS4的电子输运及电致变色特性,探讨作为透明半导体材料应用于太阳能电池和电致变色器件的可能性.电子结构的计算表明这类化合物是间接带隙半导体,其电子能带的导带底和价带顶分别位于布里渊区的X点和R点.价带顶的电子本征态主要来自于Cu原子的d电子轨道,而导带底电子态主要来源于VB族元素原子的d电子轨道.能带结构、电荷布居分析、电子局域化函数和光吸收及反射谱的计算表明这些硫钒铜矿化合物属于极性共价半导体,具有较高的电荷迁移率和优良的电致变色特性,可应用于高效电致变色器件.