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第一性原理研究Fe掺杂SnO_2材料的光电性质
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:Acta Physica Sinica
  • 时间:2011
  • 页码:219-226
  • 分类:O561.2[理学—原子与分子物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]济南大学物理学院,济南250022
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61172028); 山东省自然科学基金(批准号:ZR2010EL017); 济南大学博士基金(批准号:xbs1043)资助的课题~~
  • 相关项目:缺陷对SnO2低维纳米材料的磁性影响机理研究
中文摘要:

采用基于第一性原理的线性缀加平面波(FP-LAPW)方法,研究Fe掺杂SnO2材料电子结构和光学性质,包括电子态密度、能带结构、介电函数和其他一些光学图谱.研究结果表明,掺Fe后材料均属于直接跃迁半导体,且呈现半金属性;随掺杂浓度增加,费米能级进入价带,带隙逐渐减小,Fe原子之间耦合作用增强;通过掺杂能够在一定程度上改变成键性质,使其具有金属键性质.光学谱线(吸收谱、消光系数等)与介电函数虚部谱线相对应,均发生蓝移,各峰值与电子跃迁吸收有关,从理论上指出光学性质和电子结构的内在联系.

英文摘要:

By the full-potential linearized augmented plane wave method (FP-LAPW),we investigate the electronic structures and optical properties of Fe-doped SnO2 system,including the density of states (DOS),band structure,dielectric function and other optical spectra.The calculation indicates that the Fe doped materials are all direct transition semiconductors with half-metallic property.With the increase of Fe-doping concentration,the Fermi level goes into valence band gradually,and the band gap reduces with the coupling of Fe atoms increasing.Moreover,impurity can change the property of the bond formation to some extent,and make it have metallic bond characteristic.Furthermore,we find that the optical spectrum (such as absorption spectrum),extinction coefficient,etc are blue shifted,corresponding to the imaginary part of dielectric function.The peaks are related to the transition of electrons,which indicates internal relationship between the electronic structures and optical properties theoretically.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876