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YFeO3的电子结构和光学性质的第一性原理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:1-6
  • 分类:O484.41[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国民航大学理学院低维材料与技术研究所,天津300300, [2]河北工业大学理学院,天津300130
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60979008)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:ZXH2010D014)资助的课题.
  • 相关项目:刚玉型二元复合氧化物的结构与性能的理论研究
中文摘要:

稀土正铁氧体YFeO3呈正交钙钛矿结构,其晶体和纳米晶材料在电极材料、传感器和光催化领域具有重要的应用价值.用平面波赝势方法,采用广义梯度近似、改进的Perdew—Burke—Emzerhof交换-关联势、实空间超软赝势计算方案,研究了YFeO3晶体的几何结构、电子结构和光学性质.计算得到的晶格参量与报道的实验结果一致.通过对能带结构、态密度、介电函数、吸收系数和光电导率的计算和分析,确定YFeO3是直接能隙半导体,能隙最约为2.22eV,阐明了YFeOs晶体和纳米晶具有较好的可见光催化性能.

英文摘要:

Rare-earth orthoferrites (such as YFeO3) with orthorhombic perovskite-type structure are promising candidates in the fields of electrode materials, gas sensors and pbotocatalysts. The geometric structure, the electronic structure and the optical properties of YFeO3 crystal are investigated by using the plane-wave pseudo-potential method, with the scheme of generalized gradient approximation, revised Perdew-Burke-Emzerhof exchange-correlation potential and ultrasoft pseudopotential. The obtained lattice parameters are in good accordance with experimental results reported. The results confirm that YFeO3 crystal is a direct semiconductor with a gap (Eg) of about 2.22 eV, based on the analyses about band structure, density of state, dielectric function, absorption coefficient, and photoconductivity. It is clarified that YFeO3 crystal and nanocrystalline possess good photocatalytic activities for visible light.

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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