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采用基于周期性密度泛函理论的第一性原理,文章计算了N吸附于锐钛矿2TiO 晶体表面和掺杂于2TiO （001）的表面及次表面后晶体结构的变化及形成能,并讨论了能带结构及态密度的变化。通过形成能的比较发现, N最佳掺杂位为2TiO （001）表面空穴位,且掺杂后在2TiO 表面形成新的成键结构。通过对能带的观测可以发现由于N的掺杂使得2TiO 出现明显的半金属性。 相似文献
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Ta2O5是一种在薄膜材料中具有重要用途的晶体材料。采用第一性原理平面波赝势法,分别计算了本征态Tazos晶体以及存在0空位（Vo）、Ta空位（VTa）、0反替位Ta（Ota）和O间隙（Oi）本征缺陷时Ta2O5晶体的态密度和能带结构,得到了不同的带隙值并对计算结果进行了分析,该结果表明0反替位Ta（OTa）缺陷存在时对Tazos晶体能带结构的带隙值影响最大,其次是O空位（Vo）。 相似文献
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采用密度泛函理论（DFT ）研究了Co原子在（0,3）和（6,0）这两种 TiO2纳米管上掺杂的稳定结构及CO在掺杂Co原子的TiO2纳米管上的吸附情况．从吸附结构、电子特性以及投影态密度（PDOS）等方面分析发现,由于Co原子掺杂而在导带底和价带顶产生的杂质态使纳米管的带隙明显减小．CO分子通过它的C端与Co原子结合,进而吸附在掺杂后的TiO2纳米管上．此外,通过分析 Mulliken原子电荷发现,Co的掺杂能够促进CO分子和纳米管之间的电子转移,从而增强了纳米管对CO的响应和吸附能力． 相似文献
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用FDTD方法计算了二维情况下正方形复式晶胞光子晶体的光子特性.通过光子能带结构、光子态密度的分布以及沿гX方向透射特性的计算,发现透射谱光子带隙的位置与能带结构符合的很好.光子态密度的分布也表明在带隙范围内态密度为零,而且我们计算的带隙比平面波展开法给出的带隙大. 相似文献
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高慧 《山东教育学院学报》2012,27(2)
通过基于第一性原理的CASTEP计算发现,KDP晶体中Si代P点缺陷的形成能约是12．18eV,比较难在晶体中形成。模拟了此种点缺陷形成前后晶体的电子结构和能态密度,发现Si替代P后,晶体带隙宽度几乎没有变化,说明这种点缺陷不会引起晶体对光的额外吸收。Si替代P点缺陷仅使其周围的晶格及电子结构发生轻微畸变,对晶体整体结构影响不大。 相似文献
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采用密度泛函理论方法对MoS2完整表面、吸附式掺杂和替换掺杂缺陷MoS2表面(Fe-MoS2、Ir-MoS2)的构型、电子结构进行了研究.结果表明:通过比较Fe、Ir原子吸附的吸附能,发现Ir比Fe在表面的吸附性更强,且在Mo原子的上方吸附最强,电子态密度分析说明了在Z方向上,Mo原子的4dyz、4dz2、4dxz轨道... 相似文献
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本论文选择目前研究较少的ZnO立方闪锌矿结构,基于密度泛涵理论的超软赝势法(USPP),结合局域密度近似(LDA),应用Material Studio5.5软件采用LDA+U方法进行计算。计算本征态下ZnO(1*1*1,2*1*1,2*2*1不同超晶胞)的电子态密度,能带结构,分析得出本征态ZnO的总态密度价带主要由Zn的3d和O的2p轨道电子组成,验证了靠近费米能级附近处的价带。计算Co替代立方结构ZnO的Zn的态密度和能带结构,并与本征态下ZnO的态密度和能带结构做比较,发现掺杂后电子态密度无较大变化,导带在Co掺杂浓度为25%时最宽即导电性最强,禁带宽度在掺杂后变窄。由实验得出的Zn1-xCoxO的磁化强度随温度和磁场强度的变化,绘制不同掺杂浓度样品的M-T和M-H曲线,讨论材料的磁化性质,并结合电子结构计算结果。 相似文献
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赵冬秋 《安阳师范学院学报》2012,(5):12-16
采用第一性原理超软赝势平面波方法对N掺杂TiO2的基态电子结构进行了计算研究。计算结果显示N取代O掺杂不仅把TiO2的价带位置升高了0.27 eV,而且在带隙中诱导了有N 2p、O 2p和Ti 3d构成的未占据电子态。这三态的相互作用使带隙态具有了展宽和离域化的特性。N掺杂TiO2电子结构改变的原因是由于形成了相对较强的N-Ti共价键。价带上移和扩展带隙态共同促进了N掺杂TiO2可见光催化活性的提高。 相似文献
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《宜宾学院学报》2016,(6):86-90
利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对未掺杂的锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)、Co掺杂SrFe_(12)O_(19)及Co与Nd共掺杂SrFe_(12)O_(19)的晶体结构、电子性质及磁性性质进行了计算.结果表明:未掺杂的SrFe_(12)O_(19)晶体为半导体,体系中Fe原子表现为高自旋态,2a、2b、12k晶位Fe原子的磁矩与4f1、4f2晶位Fe原子的磁矩反平行排列,总磁矩为40μB;Co掺杂SrFe_(12)O_(19)后体系表现出金属性,Co与Fe原子均表现出高自旋态,Co原子磁矩为2.5μB,Fe原子磁矩为3.58μB,总磁矩为34μB;Co与Nd共掺杂SrFe_(12)O_(19)后Fe原子表现为高自旋态,磁矩为3.55μB,Nd原子被局域为高自旋态,磁矩为3μB,Co原子表现为低自旋态,体系总磁矩为62μB,掺杂后体系磁性明显增强. 相似文献
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采用第一性原理模拟计算了完整斜钨矿结构PbWO4晶体的电子结构和含有氧空位斜钨矿结构PbWO4晶体的电子结构．通过对两者进行对比,发现晶体中的氧空位陷获电子形成EF＋心,在禁带中引入一个附加能级,导致在620nm处有一定吸收．提出PbWO4晶体600—800nm吸收带与晶体中的氧空位有关,当晶体中同时含有白钨矿和斜钨矿这两种结构的套构时,由氧空位引起的吸收仍在黄光区． 相似文献
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本文用平面渡展开法研究统计模态数目对能量的分布,进而求得光子态密度。光子晶体态密度的分布验证了存在光子带隙的范围,带隙随着填充比的变化而变化。文中研究了以Si、Ge及GaAs为背景的空气柱构成的二维三角格子光子晶体的能态密度随填充比f的变化。其结果表明,在f＝0.3时,三角晶格能态密度在0.5818—0.4627Hz没有出现,为最大禁带,且GaAs比Si和Ge更易出现光子带隙。 相似文献
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房丽敏 《广东教育学院学报》2009,29(5):63-67
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势计算方法,研究了N掺杂SrTiO3体系的几何结构和电子结构．通过分析N位于不同掺杂位置的SrTiO3晶格几何结构和电子态密度的变化发现：N掺杂SrTiO3使得其晶格结构发生畸变,但是N杂质原子位于不同掺杂位置导致其最近邻原子的相对位置变化存在明显差异;N掺杂SrTiO3不仅导致其费米能级进入到价带中,而且使得其光学带隙窄化,从而提高了其光吸收性能．但是,位于不同掺杂位置的N杂质原子2P态电子对N掺杂SrTiO3体系整体电子结构变化的贡献作用明显不同,从而导致其光学带隙窄化程度存在明显差异． 相似文献
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基于密度泛函理论,采用第一性原理平面波赝势法对不同取向的纳晶硅薄膜以及其表面被不同类型的氧键氧化以后的纳晶硅薄膜电子态密度进行模拟计算。结果表明：当纳晶硅尺寸减小到量子限制尺寸效应数量级时,有效能隙明显展宽;纳晶硅表面部分被氧钝化以后,原本干净的禁带中出现电子局域态。计算结果表明纳晶硅薄膜受激辐射主要由量子受限效应和能隙中的电子局域态决定。 相似文献
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采用第一性原理结合周期性平板模型的方法,对O2在完整和缺陷WO3 (001)表面的吸附行为进行了系统研究.计算结果表明:WO3 (001)完整表面上吸附态的O2不易成为表面氧化反应的活性氧物种,当吸附质与表面作用时,将优先与表面晶格氧(Ot)成键,进而形成表面缺陷态,体系呈现金属性,电导率增大.比较O2在缺陷表面上各吸附构型的吸附能发现,O2的吸附倾向于发生在缺陷位置(Wv)上,且表现为氧气分子中的两个氧原子均与缺陷位Wv作用,形成新的活性氧物种(O2-);吸附后表面被氧化,电导率降低. 相似文献