含氧空位锐钛矿TiO_2光学性质的第一性原理研究 被引量：18

1

作者 侯清玉 张跃 张涛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1347-1352,共6页

为了研究锐钛矿TiO2晶体中氧空位对光学性质的影响,利用基于局域密度泛函理论框架下的广义梯度近似平面波超软赝势方法,用第一性原理对含氧空位锐钛矿TiO2晶体进行了结构优化处理,计算了完整的和含氧空位锐钛矿TiO2晶体的电子态密度、... 为了研究锐钛矿TiO2晶体中氧空位对光学性质的影响,利用基于局域密度泛函理论框架下的广义梯度近似平面波超软赝势方法,用第一性原理对含氧空位锐钛矿TiO2晶体进行了结构优化处理,计算了完整的和含氧空位锐钛矿TiO2晶体的电子态密度、复数折射率、介电函数及吸收光谱的偏振特性。二者比较发现,引入氧空位后,锐钛矿TiO2的电子结构发生了变化,电子总态密度的费米面进入了导带,引起了莫特相变;含氧空位的锐钛矿TiO2晶体的Ti 3d态大约在-6.097 eV处出现了新的劈裂峰值。两种模型的介电函数虚部、吸收光谱以及复折射率的实部,它们的峰值位置一一对应,说明它们之间存在着内在的联系,这些都与电子态密度分布直接相关。理论分析和计算发现二者的介电函数虚部和吸收光谱峰值位置移动是弛豫效应影响的结果,同时,峰值大小变化是电子跃迁的几率来决定的。晶体的各向异性是由晶体结构的对称性决定的。 展开更多

关键词 光学材料 氧空位 锐钛矿TiO2晶体 电子结构 第一性原理

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肿瘤免疫逃逸的研究进展 被引量：20

2

作者 侯清玉 杨秀萍 《中华肿瘤防治杂志》 CAS 2010年第3期228-232,共5页

目的:探讨肿瘤免疫治疗的方法,指导理论研究和临床应用。方法:应用NCBI的PubMed文献数据库,以"主要组织相容性复合物Ⅰ类分子、调节性T细胞和半乳糖凝集素"等为关键词,检索2005-01-2009-10文献1080篇。纳入标准:1)抗原呈递机... 目的:探讨肿瘤免疫治疗的方法,指导理论研究和临床应用。方法:应用NCBI的PubMed文献数据库,以"主要组织相容性复合物Ⅰ类分子、调节性T细胞和半乳糖凝集素"等为关键词,检索2005-01-2009-10文献1080篇。纳入标准:1)抗原呈递机制的改造。2)免疫抑制因子。3)免疫调节细胞。4)负向调节途径。5)Fas/FasL的反击。最后纳入分析30篇文献,并加入早期原始文献1篇。结果:肿瘤细胞可通过多种途径逃避机体免疫系统的监视,包括肿瘤诱导的抗原呈递的减弱,免疫抑制因子的上调,增加或补充调节细胞的数量参与到免疫抑制网络,这些细胞包括调节性T细胞,骨髓的抑制性细胞,特殊的成熟和不成熟的调节性树突状细胞的亚群,另外,负向共刺激信号的激活和Fas系统的反击策略也是肿瘤逃避免疫杀伤的基本手段。结论:肿瘤免疫逃避机制的多样性,决定了抗肿瘤免疫治疗的复杂性,采取有效的抗肿瘤策略,对于临床免疫治疗将有着积极的作用。 展开更多

关键词 肿瘤逃逸 抑制因子 免疫 综述文献

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Al高掺杂浓度对ZnO导电性能影响的第一性原理研究 被引量：12

3

作者 侯清玉 赵春旺 +1 位作者 李继军 王钢 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期564-569,共6页

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在同等环境条件下,建立了未掺杂和三种不同浓度的Al原子取代Zn原子的Zn1-xAlxO模型,然后分别对模型进行了几何结构优化、总态密度分布和能带分布的计算.结果表明:ZnO高掺杂Al的... 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在同等环境条件下,建立了未掺杂和三种不同浓度的Al原子取代Zn原子的Zn1-xAlxO模型,然后分别对模型进行了几何结构优化、总态密度分布和能带分布的计算.结果表明:ZnO高掺杂Al的条件下,随掺杂Al原子浓度增大,进入导带的电子增多,电子迁移率减小,电导率减小,导电性能减弱;但是随高掺杂Al的浓度减小,反而使电子迁移率增大,电导率增大,导电性能增强.计算得到的结果与实验中Al原子掺杂浓度x≥0.02的变化趋势相一致. 展开更多

关键词 Al高掺ZnO 电导率 浓度 第一性原理

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高氧空位浓度对锐钛矿TiO_2莫特相变和光谱红移及电子寿命影响的第一性原理研究 被引量：13

4

作者 侯清玉 张跃 张涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1862-1866,共5页

基于密度泛函理论的第一性原理研究,通过对锐钛矿TiO2高氧空位浓度、态密度图及吸收光谱图的分析,发现锐钛矿TiO2高氧空位浓度的条件下,高氧空位浓度对禁带变窄、吸收光谱红移和电子寿命都有很大的影响,从理论上进一步解释了高氧空位浓... 基于密度泛函理论的第一性原理研究,通过对锐钛矿TiO2高氧空位浓度、态密度图及吸收光谱图的分析,发现锐钛矿TiO2高氧空位浓度的条件下,高氧空位浓度对禁带变窄、吸收光谱红移和电子寿命都有很大的影响,从理论上进一步解释了高氧空位浓度对禁带变窄的原因.同时,锐钛矿半导体在高氧空位浓度时发生莫特相变和锐钛矿氧空位在等离子体中吸收光谱红移实验进行比较,发现锐钛矿TiO2应适量控制高氧空位浓度对吸收光谱红移好于前者.适量控制高氧空位浓度的锐钛矿TiO2对制备高氧空位浓度的可见光光催化剂提供了可靠的数据. 展开更多

关键词 锐钛矿 高氧空位浓度 吸收光谱红移 第一性原理 光谱红移 电子寿命 光催化剂

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Mn高掺杂浓度对ZnO禁带宽度和吸收光谱影响的第一性原理研究 被引量：12

5

作者 侯清玉 董红英 +1 位作者 迎春 马文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期289-296,共8页

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂与不同浓度的Mn原子取代Zn原子的三种Zn(1-x)MnxO超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、态密度分布、能带分布和吸收光谱的计算.结果表明:电子非自旋极化处理的... 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂与不同浓度的Mn原子取代Zn原子的三种Zn(1-x)MnxO超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、态密度分布、能带分布和吸收光谱的计算.结果表明:电子非自旋极化处理的条件下,Mn掺杂浓度越小,ZnO形成能越小,掺杂越容易,晶体结构越稳定;Mn的掺入使得ZnO体系的杂质能带和导带发生简并化,并且导带底和价带底同时向低能方向移动,掺杂后的导带比价带下降得少导致禁带宽度变宽,ZnO吸收光谱明显出现蓝移现象,计算结果和实验结果相一致.同时,电子自旋极化处理的条件下,体系有磁性,吸收光谱发生红移现象.计算结果与相关实验结果相符合. 展开更多

关键词 Mn高掺杂ZnO 电子结构 吸收光谱 第一性原理

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Al-2N高共掺浓度对ZnO半导体导电性能影响的第一性原理研究 被引量：12

6

作者 侯清玉 赵春旺 金永军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期7136-7140,共5页

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在同等环境条件下,建立了不同大小的ZnO模型,在ZnO中对不同浓度的氮和铝原子进行了高掺杂,并对低温条件下高掺杂氮和铝原子的ZnO半导体进行了态密度计算,然后分别对进... 采用基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在同等环境条件下,建立了不同大小的ZnO模型,在ZnO中对不同浓度的氮和铝原子进行了高掺杂,并对低温条件下高掺杂氮和铝原子的ZnO半导体进行了态密度计算,然后分别对进入价带的相对空穴数和空穴散射迁移率进行了计算,最后对电导率进行了类比,发现适量低浓度的高掺杂氮和铝原子会使ZnO半导体的导电性能增强.即在低温高掺杂氮和铝原子的条件下,ZnO半导体的电导率不仅与掺杂氮和铝原子浓度有关,而且和进入价带的相对空穴数有关.和空穴散射的迁移率有关的结果,与实验结果对比分析,计算和实验结果相一致. 展开更多

关键词 ZnO半导体 浓度 电导率 第一性原理

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Al-2N掺杂量对ZnO光电性能的影响 被引量：10

7

作者 侯清玉 曲灵丰 赵春旺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期288-295,共8页

与本文相近的Al-2N掺杂量的范围内,对ZnO掺杂体系吸收光谱分布红移和蓝移两种实验结果均有文献报道,但是,迄今为止对吸收光谱分布尚未有合理的理论解释.为了解决该问题,本文采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势方法,用第... 与本文相近的Al-2N掺杂量的范围内,对ZnO掺杂体系吸收光谱分布红移和蓝移两种实验结果均有文献报道,但是,迄今为止对吸收光谱分布尚未有合理的理论解释.为了解决该问题,本文采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势方法,用第一性原理构建了两种不同掺杂量的Zn_(0.98148)Al_(0.01852)O_(0.96296)N_(0.03704)和Zn_(0.96875)Al_(0.03125)O_(0.9375)N_(0.0625)超胞模型.在几何结构优化的基础上,对模型能带结构分布、态密度分布和吸收光谱分布进行了计算.计算结果表明,在本文限定的掺杂量范围内,Al-2N掺杂量越增加,掺杂体系的体积越减小,体系总能量越升高,体系稳定性越下降,形成能越升高,掺杂越难;所有掺杂体系均转化为简并p型化半导体,掺杂体系最小光学带隙均变窄,吸收光谱均发生红移;同时发现掺杂量越增加,掺杂体系最小光学带隙变窄越减弱,吸收光谱红移越减弱.研究表明:要想实现Al-2N共掺在ZnO中最小光学带隙变窄、掺杂体系发生红移现象,除了限制掺杂量外,尺度长短也应限制;其次,Al-2N掺杂量越增加,掺杂体系空穴的有效质量、浓度、迁移率、电导率越减小,掺杂体系导电性能越减弱.计算结果与实验结果的变化趋势相符合.研究表明,Al-2N共掺在ZnO中获得的新型半导体材料可以用作低温端的温差发电功能材料. 展开更多

关键词 Al-2N掺杂ZnO 吸收光谱 导电性能 第一性原理

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氧空位浓度对ZnO电子结构和吸收光谱影响的研究 被引量：10

8

作者 侯清玉 郭少强 赵春旺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期279-284,共6页

目前,氧空位对ZnO形成杂质能级的研究结果存在相反的结论,深杂质能级和浅杂质能级两种实验结果均有文献报道,并且,在实验中高温加热的条件下,氧空位体系ZnO中导带自由电子增加的来源认识不足.为了解决此问题,本文采用密度泛函理论框架... 目前,氧空位对ZnO形成杂质能级的研究结果存在相反的结论,深杂质能级和浅杂质能级两种实验结果均有文献报道,并且,在实验中高温加热的条件下,氧空位体系ZnO中导带自由电子增加的来源认识不足.为了解决此问题,本文采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了纯的与两种不同氧空位浓度ZnO超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、态密度分布、能带分布、布居值和差分电荷密度的计算.结果表明,氧空位浓度越大,系统能量越上升、稳定性越下降、形成能越高、氧空位越难、导带越向低能方向移动、电子跃迁宽度越减小、吸收光谱越红移.这对设计制备新型氧空位ZnO体系光学器件有一定的理论指导作用. 展开更多

关键词 氧空位ZnO 电子结构 吸收光谱 第一性原理

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锐钛矿(TiO_2)半导体的氧空位浓度对导电性能影响的第一性原理计算 被引量：8

9

作者 侯清玉 张跃 +2 位作者 陈粤 尚家香 谷景华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期438-442,共5页

基于低温重氧空位锐钛矿半导体的态密度计算,在同等条件下研究取不同大小模型的锐钛矿做适量浓度的氧空位存在,分别对进入导带的相对平均电子数和氧空位类杂质的散射迁移率进行计算,之后对电导率进行类比,发现锐钛矿半导体的导电性能对... 基于低温重氧空位锐钛矿半导体的态密度计算,在同等条件下研究取不同大小模型的锐钛矿做适量浓度的氧空位存在,分别对进入导带的相对平均电子数和氧空位类杂质的散射迁移率进行计算,之后对电导率进行类比,发现锐钛矿半导体的导电性能对适量浓度低的氧空位有利可行得到了证明.同时,低温重氧空位的条件下,锐钛矿半导体的电导率不仅与氧空位浓度有关,而且和进入导带的平均电子数有关,和氧空位散射的电子迁移率有关的正确结论. 展开更多

关键词 锐钛矿半导体 氧空位浓度 电导率 第一性原理计算

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La高掺杂对锐钛矿型TiO_2电子结构和吸收光谱影响的第一性原理研究 被引量：9

10

作者 敖特根 侯清玉 迎春 《钛工业进展》 CAS 2012年第1期13-18,共6页

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂和La高掺杂锐钛矿型TiO2超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、分波态密度分布、能带分布、Mullkien电荷数、差分电荷密度和吸收光谱计算。结果表明,在本研究限... 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂和La高掺杂锐钛矿型TiO2超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、分波态密度分布、能带分布、Mullkien电荷数、差分电荷密度和吸收光谱计算。结果表明,在本研究限定的浓度范围内,La掺杂浓度越低锐钛矿型TiO2越稳定;La掺杂后锐钛矿型TiO2的离子键进一步增强,且最小禁带宽度变窄,吸收光谱发生红移现象;当La掺杂质量分数分别为10.14%,19.01%时,最小带隙均约为1.84 eV,高能区吸收光谱几乎相同。 展开更多

关键词 锐钛矿型TiO2 LA掺杂 禁带宽度 光学性质 第一性原理

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ZnO高掺杂Ga的浓度对导电性能和红移效应影响的第一性原理研究 被引量：8

11

作者 侯清玉 赵春旺 +3 位作者 金永军 关玉琴 林琳 李继军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期4156-4161,共6页

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在相同环境条件下建立了浓度不同的由Ga原子取代Zn原子的Zn1-xGaxO模型.对低温高掺杂Ga原子的Zn1-xGaxO半导体的能带结构、态密度和吸收光谱进行了计算.结果表明:Ga原子浓度... 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在相同环境条件下建立了浓度不同的由Ga原子取代Zn原子的Zn1-xGaxO模型.对低温高掺杂Ga原子的Zn1-xGaxO半导体的能带结构、态密度和吸收光谱进行了计算.结果表明:Ga原子浓度越大,进入导带的相对电子数越多,但是电子迁移率反而减小.通过对掺杂和未掺杂ZnO的电导率以及最小间隙带宽度分别进行了比较,发现ZnO半导体在高掺杂Ga原子的条件下,掺杂浓度越低导电性能越强;而当高掺杂Ga原子含量增加到一定程度时,最小间隙带随掺杂浓度增加而减小.同时还发现在高能区产生吸收光谱红移的现象.计算所得结果与实验中Zn1-xGaxO的原子Ga掺杂量x超过0.04的变化趋势一致. 展开更多

关键词 ZnO高掺杂Ga 电导率 红移 第一性原理

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高氧空位浓度对金红石TiO_2导电性能影响的第一性原理研究 被引量：7

12

作者 侯清玉 乌云格日乐 赵春旺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期312-317,共6页

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了纯的和不同高氧空位浓度金红石型TiO2-x(x=0,0.083,0.125,0.167,0.25)超胞的能带结构分布、态密度分布.同时,采用局域密度近似+U方法调准了带隙.结果表明,高氧空位浓度越高,金红石型TiO... 采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了纯的和不同高氧空位浓度金红石型TiO2-x(x=0,0.083,0.125,0.167,0.25)超胞的能带结构分布、态密度分布.同时,采用局域密度近似+U方法调准了带隙.结果表明,高氧空位浓度越高,金红石型TiO2的最小带隙越变窄、电子有效质量越减小,自由电子浓度越高,电子迁移率越低、电导率越低.计算结果与实验结果的变化趋势相符合. 展开更多

关键词 高氧空位 金红石型TIO2 电导率 第一性原理

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Y掺杂ZnO最小光学带隙和吸收光谱的第一性原理研究 被引量：7

13

作者 曲灵丰 侯清玉 赵春旺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期264-272,共9页

对于Y掺杂ZnO,当摩尔数在0.0313-0.0625之内,Y掺杂量越增加,吸收光谱发生红移和蓝移两种不同实验结果均有文献报道.本文使用Materials Studio软件下的CASTEP模块中密度泛函理论的第一性原理平面波模守恒(Norm conserving)赝势GGA+U的方... 对于Y掺杂ZnO,当摩尔数在0.0313-0.0625之内,Y掺杂量越增加,吸收光谱发生红移和蓝移两种不同实验结果均有文献报道.本文使用Materials Studio软件下的CASTEP模块中密度泛函理论的第一性原理平面波模守恒(Norm conserving)赝势GGA+U的方法,构建了未掺杂纤锌矿ZnO单胞以及Y掺杂ZnO的Zn_(0.9687)Y_(0.0313)O超胞、Zn_(0.9583)Y_(0.0417)O超胞和Zn_(0.9375)Y_(0.0625)O超胞模型.对掺杂前后体系的能带结构、态密度、差分电荷密度、布居值以及吸收光谱进行了计算.计算结果表明:当Y掺杂摩尔数在0.0313-0.0625之内,Y掺杂量越增加,掺杂体系的晶格常数、体积、总能量越增大,掺杂体系越不稳定、形成能越增大、掺杂越难;掺杂体系中平行于和垂直于c轴的Y-O键布居值越减小、离子键越增强、共价键越减弱、键长越变长;掺杂体系的最小光学带隙越变宽、吸收光谱发生蓝移现象越明显.吸收光谱的计算结果与实验结果相符合,合理解释了吸收光谱红移、蓝移的争论.这对制备Y掺杂ZnO短波长光学器件能起到一定的理论指导作用. 展开更多

关键词 Y掺杂ZnO 最小光学带隙 吸收光谱 第一性原理

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Sm-N共掺杂对锐钛矿相TiO_2的电子结构和吸收光谱影响的第一性原理研究 被引量：7

14

作者 李聪 侯清玉 +2 位作者 张振铎 赵春旺 张冰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期397-403,共7页

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了N,Sm分别单掺杂以及Sm-N共掺杂的锐钛矿TiO_2超胞模型,对其态密度、能带结构和吸收光谱进行了计算.结果表明:N单掺杂的锐钛矿TiO_2的红移效果最强,但Sm-N共掺杂锐钛矿T... 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了N,Sm分别单掺杂以及Sm-N共掺杂的锐钛矿TiO_2超胞模型,对其态密度、能带结构和吸收光谱进行了计算.结果表明:N单掺杂的锐钛矿TiO_2的红移效果最强,但Sm-N共掺杂锐钛矿TiO_2的载流子寿命更长,且共掺杂形成的体系更加稳定. 展开更多

关键词 Sm—N共掺锐钛矿TiO2 电子结构 吸收光谱 第一性原理

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Eu掺杂量对锐钛矿相TiO_2电子寿命和吸收光谱影响的第一性原理研究 被引量：6

15

作者 李聪 侯清玉 +1 位作者 张振铎 张冰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期406-411,共6页

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了不同Eu掺杂量的锐钛矿相TiO_2超胞模型,计算了其态密度、差分电荷密度、能带结构和吸收光谱.结果发现:掺杂后Eu在TiO_2的禁带中产生杂质能级.通过对比两种不同Eu掺杂量... 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了不同Eu掺杂量的锐钛矿相TiO_2超胞模型,计算了其态密度、差分电荷密度、能带结构和吸收光谱.结果发现:掺杂后Eu在TiO_2的禁带中产生杂质能级.通过对比两种不同Eu掺杂量(1.39at%和2.08at%)下的锐钛矿TiO_2的能带结构,发现掺杂量越高,杂质能级越向深能级方向移动,说明电子复合率随杂质浓度增加而增加,即电子寿命变小,同时吸收光谱红移越显著,强度越强.根据实际需要,可在锐钛矿TiO_2中适量掺杂Eu,在适当减少电子寿命情况下,使吸收光谱红移. 展开更多

关键词 Eu掺锐钛矿TiO_2 电子寿命 吸收光谱 第一性原理

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Al-2N高共掺p型ZnO电子结构和红移效应的第一性原理研究 被引量：6

16

作者 侯清玉 赵春旺 李继军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1394-1397,1401,共5页

基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯的和Al-2N高共掺ZnO超胞的几何结构优化、能带分布、总态密度分布、分波态密度分布、Mulilken电荷分布和吸收光谱的计算。比较计算结果表明,Al-2N高共掺后ZnO电子结构发生了... 基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯的和Al-2N高共掺ZnO超胞的几何结构优化、能带分布、总态密度分布、分波态密度分布、Mulilken电荷分布和吸收光谱的计算。比较计算结果表明,Al-2N高共掺后ZnO电子结构发生了较大的改变,导电类型转化为p型;轨道杂化增强,电荷转移特征明显;间隙宽度减小,吸收光谱发生了红移效应,并且随着Al和N掺杂的相对原子浓度越大红移效应越显著,计算结果和实验的变化趋势相一致。 展开更多

关键词 高共掺ZnO 电子结构 红移 第一性原理

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高氧空位简并锐钛矿TiO_2半导体电子寿命的第一性原理研究 被引量：4

17

作者 侯清玉 张跃 张涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期3155-3159,共5页

为了研究锐钛矿TiO2晶体中高氧空位浓度对电子寿命的影响,利用基于局域密度泛函理论框架下的广义梯度近似平面波超软赝势方法,用第一性原理对含高氧空位浓度的锐钛矿TiO2晶体进行了结构优化处理、能带分布和态密度分布计算,表明在温度... 为了研究锐钛矿TiO2晶体中高氧空位浓度对电子寿命的影响,利用基于局域密度泛函理论框架下的广义梯度近似平面波超软赝势方法,用第一性原理对含高氧空位浓度的锐钛矿TiO2晶体进行了结构优化处理、能带分布和态密度分布计算,表明在温度一定和高氧空位浓度的条件下,锐钛矿TiO2的电子寿命随氧空位浓度的增大而减小;电子浓度的大小对电子寿命无影响.同时,锐钛矿TiO2晶体中高氧空位浓度时,发现有莫特相变的现象. 展开更多

关键词 高氧空位 锐钛矿TiO2半导体 电子寿命 第一性原理

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高压下ZrB_3与NbB_3力学性质的第一性原理研究 被引量：6

18

作者 敖特根 迎春 +1 位作者 赵二俊 侯清玉 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期547-552,共6页

此文用密度泛函理论的赝势平面波方法的第一性原理研究了过渡金属化合物ZrB_3与NbB_3(m-AlB_2、OsB_3和MoB_3结构)在高压下的力学性质和电子结构特点,获得了在常压下,m-AlB_2是最稳定的结构,当压强升高到40GPa时发生相变,高压下最稳定是... 此文用密度泛函理论的赝势平面波方法的第一性原理研究了过渡金属化合物ZrB_3与NbB_3(m-AlB_2、OsB_3和MoB_3结构)在高压下的力学性质和电子结构特点,获得了在常压下,m-AlB_2是最稳定的结构,当压强升高到40GPa时发生相变,高压下最稳定是OsB_3结构.m-AlB_2-NbB_3具有最大的剪切模量204GPa,最高的德拜温度921K和最大的硬度值27.3GPa,属于潜在的超不可压缩材料.MoB_3-NbB_3、OsB_3-NbB_3和m-AlB_2-ZrB_3的硬度值分别达到了24.9GPa、22.6GPa和19.8GPa.它们的电子态主要是由M-4d态和B-2p态杂化叠加形成的,在费米能级处取值均不为零,故这些化合物都具有金属性等有益结果. 展开更多

关键词 过渡金属化合物 力学性质 第一性原理

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高掺杂N对金红石型TiO_2电子结构和红移影响的理论研究 被引量：6

19

作者 侯清玉 赵春旺 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期782-784,917,共3页

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在相同环境条件下分别建立了未掺杂和取代O高掺杂N原子的金红石型TiO2超胞模型,优化了晶胞的几何结构,计算了能带分布、态密度分布和吸收光谱。结果表明,金红石型TiO2-xNx超胞取x... 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在相同环境条件下分别建立了未掺杂和取代O高掺杂N原子的金红石型TiO2超胞模型,优化了晶胞的几何结构,计算了能带分布、态密度分布和吸收光谱。结果表明,金红石型TiO2-xNx超胞取x=0.0625的条件下,N的2p态与O的2p态发生杂化耦合,使其价带上移、最小带隙变窄、吸收光谱发生红移现象,这和实验中高掺杂N原子TiO2-xNx带隙变窄红移现象相吻合。 展开更多

关键词 N高掺杂 金红石型TIO2 电子结构 红移 第一性原理

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Sm掺杂对锐钛矿TiO_2电子寿命和红移影响的第一原理研究 被引量：6

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作者 侯清玉 张振铎 李聪 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期2599-2604,共6页

基于密度泛函理论平面波超软赝势方法,采用第一性原理对不同浓度Sm掺杂锐钛矿相TiO2超胞的结构优化、形成能、能带结构、态密度、差分电荷分布和光学性质进行了计算。结果表明Sm掺杂后锐钛矿相TiO2超胞的电子结构变化很大。在限定的浓... 基于密度泛函理论平面波超软赝势方法,采用第一性原理对不同浓度Sm掺杂锐钛矿相TiO2超胞的结构优化、形成能、能带结构、态密度、差分电荷分布和光学性质进行了计算。结果表明Sm掺杂后锐钛矿相TiO2超胞的电子结构变化很大。在限定的浓度范围内,掺杂浓度越小,形成能越小,掺杂越容易,电子寿命越长,带隙宽度越窄,吸收光谱红移越显著。计算结果与实验结果一致。 展开更多

关键词 Sm掺杂 锐钛矿TIO2 电子结构 吸收光谱

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