A-La2O3电子结构和光学性质的第一性原理计算

计算物理 ›› 2010, Vol. 27 ›› Issue (5): 752-758.

A-La₂O₃电子结构和光学性质的第一性原理计算

刘其军, 刘正堂, 冯丽萍

西北工业大学材料学院, 凝固技术国家重点实验室, 陕西西安 710072

收稿日期:2009-05-18 修回日期:2009-10-25 出版日期:2010-09-25 发布日期:2010-09-25
作者简介:刘其军(1985-),男,四川宜宾,博士生,主要从事功能薄膜材科的理论计算及实验研究.
基金资助:
航空科学基金(2008ZF53058);教育部博士点基金(200806991032);西北工业大学基础研究基金(NWPU-FFR-W018108)资助项目

First-principles Study of Electronic Structure and Optical Properties of A-La₂O₃

LIU Qijun, LIU Zhengtang, FENG Liping

State Key Lab of Solidification Processing, College of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi, an 710072, China

Received:2009-05-18 Revised:2009-10-25 Online:2010-09-25 Published:2010-09-25

摘要/Abstract

摘要： 采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算A-La₂O₃的电子结构和光学性质.结果表明,A-La₂O₃属于间接带隙氧化物,禁带宽度为3.72 eV;其价带主要由La的5s,5p和6s态电子以及O的2s和2p态电子构成,导带主要由La的5d态电子构成.经带隙校正后,计算得到A-La₂O₃在(100)和(001)方向上的光学线性响应函数随光子能量的变化关系,包括复介电函数、复折射率、吸收光谱、反射光谱、损失函数和光电导谱.结果表明,A-La₂O₃在(100)和(001)方向上具有光学各向异性,并且具有从近紫外到红外的透明区域,为A-La₂O₃的应用提供了理论依据.

关键词: A-La₂O₃, 电子结构, 光学性质, 第一性原理

Abstract: Electronic structure and optical properties of A-La₂O₃ are investigated with plane waves ultrasoft pseudopotential technique in density functional theory (DFT).Calculated results show that A-La₂O₃ is indirect oxide with a band gap of 3.72 eV.Valence bands of A-La₂O₃ are composed of La-5s,La-5p,La-6s,O-2s,O-2p and the conduction bands are mainly composed of La-5d.With band gap correction,optical linear response functions of A-La₂O₃ as a function of photon energy are obtained including complex dielectric function,complex of refractive,absorption coefficients,reflectivity,loss function and complex conductivity function in(100) and(001) directions.It shows that A-La₂O₃ shows optical anisotropy in polarization directions(100) and(001),and A-La₂O₃ is high transmission from near-ultraviolet to infrared,which offers a theoretical basis for applications.

Key words: A-La₂O₃, electronic structure, optical properties, first-principles

中图分类号:

TN304.2

刘其军, 刘正堂, 冯丽萍. A-La₂O₃电子结构和光学性质的第一性原理计算[J]. 计算物理, 2010, 27(5): 752-758.

LIU Qijun, LIU Zhengtang, FENG Liping. First-principles Study of Electronic Structure and Optical Properties of A-La₂O₃[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2010, 27(5): 752-758.

[1]	严深浪, 项少辉, 龙孟秋. 锯齿型石墨烯纳米带结的自旋输运性质[J]. 计算物理, 2022, 39(6): 751-756.
[2]	罗强, 马智炜, 蒋冠臻, 邹江峰, 邱毅. Ge掺杂AlN电子和光学性质的第一性原理计算[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 609-616.
[3]	王晓慧, 张平. 高压下FCC相金属氢结构稳定性和非谐效应的理论研究[J]. 计算物理, 2022, 39(2): 159-164.
[4]	房勇, 金永中, 陈建, 宗洪祥, 张丽英. 石墨烯厚度与其力-距离关系的实验和模拟研究[J]. 计算物理, 2021, 38(4): 441-446.
[5]	闫宇星, 张珏璇, 郑帅, 汪帆, 熊琳强. 间隙原子对ZnNb₂O₆光电特性影响的第一性原理研究[J]. 计算物理, 2021, 38(4): 447-455.
[6]	潘靖, 沈国华. 等价阴-阳离子共掺杂调节ZnO的能带结构及其光催化活性[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 371-378.
[7]	张乐, 孙博, 宋海峰. 钚氧化物中氢行为的第一性原理研究[J]. 计算物理, 2020, 37(5): 595-602.
[8]	彭军辉. 三元层状陶瓷M-Al-N(M=Ti,Zr,Hf)的结构及力学性质的第一性原理模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(5): 603-611.
[9]	李琳, 孙宇璇, 孙伟峰. 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[J]. 计算物理, 2020, 37(4): 488-496.
[10]	赵一程, 郭俊宏, 胡芳仁. 应变对单层砷烯结构拉曼散射的影响[J]. 计算物理, 2020, 37(3): 365-370.
[11]	温淑敏, 姚世伟, 赵春旺, 王细军, 李继军. 应变对纤锌矿结构GaN电子结构及光学性质的影响[J]. 计算物理, 2020, 37(1): 119-126.
[12]	熊宗刚, 杜娟, 张现周. 二维GeSe纳米片五族和七族原子掺杂的受主和施主杂质态[J]. 计算物理, 2019, 36(6): 733-741.
[13]	秦平, 高振帮, 刘海敌, 陈英才. 过渡金属单硼化物TMB的第一性原理研究[J]. 计算物理, 2019, 36(4): 491-497.
[14]	刘华忠, 罗春霞. 甲醛分子在羟基化TiO₂-B(100)面吸附的第一性原理研究[J]. 计算物理, 2019, 36(3): 363-378.
[15]	周康, 冯庆, 田芸, 李科, 周清斌. 过渡金属Cu、Cr掺杂TiO₂表面氧化性气体NO₂光学气敏传感特性[J]. 计算物理, 2018, 35(6): 702-710.

A-La₂O₃电子结构和光学性质的第一性原理计算

First-principles Study of Electronic Structure and Optical Properties of A-La₂O₃

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

作者中心

审稿中心

期刊浏览

期刊介绍