典型文献
Er3+掺杂TiO2的局域结构及电子性质的第一性原理研究
文献摘要:
三价稀土铒离子(Er3+)掺杂二氧化钛(TiO2)因其优异的光电性能,在众多稀土掺杂发光晶体材料中脱颖而出,具有非常广泛的应用前景.利用 CALYPSO(Crystal structure AnaLYsis by Particle Swarm Optimization)结构搜索方法和第一性原理计算,成功地预测和探究了三价饵离子掺杂二氧化钛(Er3+:TiO2)晶体的基态结构.首次报道Er3+掺杂TiO2的最低能量结构具有P4m2空间对称性.当Er3+离子掺杂基质晶体时,Er3+离子占据Ti4+离子的位置,并造成结构畸变,最终使得Er3+离子的局域对称性由D2d降低为C2v.通过电子结构计算发现Er3+掺杂TiO2的能带隙值约为2.27 eV,这表明Er3+离子的掺杂会导致体系的带隙值降低,但没有改变其半导体性质,从而在光伏电池和半导体激光器等领域具有更广泛的应用.这些发现不仅为进一步探索Er3+:TiO2晶体的性质和应用提供了数据参考,也为探究其他稀土掺杂晶体材料提供了最新的方法.
文献关键词:
CALYPSO;Er3+掺杂TiO2;局域结构;第一性原理计算
中图分类号:
作者姓名:
陈光平;杨金妮;乔昌兵;黄陆君;虞静
作者机构:
四川文理学院智能制造学院,达州 635000;四川文理学院,智能制造产业技术研究院,达州 635000;四川大学原子与分子物理研究所,成都 610065
文献出处:
引用格式:
[1]陈光平;杨金妮;乔昌兵;黄陆君;虞静-.Er3+掺杂TiO2的局域结构及电子性质的第一性原理研究)[J].物理学报,2022(24):347-353
A类:
AnaLYsis,P4m2
B类:
Er3+,TiO2,局域结构,电子性质,第一性原理研究,三价,铒离子,二氧化钛,光电性能,稀土掺杂,晶体材料,脱颖而出,CALYPSO,Crystal,structure,by,Particle,Swarm,Optimization,结构搜索,搜索方法,第一性原理计算,离子掺杂,基态结构,首次报道,低能量,Ti4+,结构畸变,终使,D2d,C2v,电子结构计算,带隙,eV,光伏电池,半导体激光器,掺杂晶体
AB值:
0.364049
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