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新型稀磁半导体母体YCuSO第一性原理计算 被引量:3
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作者 冯山 陈浩泽 +1 位作者 李林先 张莉 《中国计量大学学报》 2017年第3期399-403,408,共6页
利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了新型稀磁半导体母体YCuSO的能带结构和态密度以及介电函数、反射函数和吸收函数等光学性质.计算结果表明,YCuSO属于直接带隙半导体,禁带宽度约为1.22 eV.其费米面主要由Cu 3d和S... 利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了新型稀磁半导体母体YCuSO的能带结构和态密度以及介电函数、反射函数和吸收函数等光学性质.计算结果表明,YCuSO属于直接带隙半导体,禁带宽度约为1.22 eV.其费米面主要由Cu 3d和S 3p层电子构成.YCuSO半导体晶体在80~90 nm处存在明显的光损失,在80~350 nm区间光反射较大,光吸收主要发生在50~680 nm区间,表明YCuSO在红外与远紫外波段具有潜在的应用价值.这些结果为实验室合成基于YCuSO母体、电荷自旋注入机制分离的新型稀磁半导体,进而研究其性质提供了依据. 展开更多
关键词 母体YCuSO 第一性原理计算 电子结构 光学性质 新型稀磁半导体
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二维本征铁电体及其多铁耦合的研究进展 被引量:2
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作者 叶倩 沈阳 +2 位作者 袁野 赵祎峰 段纯刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第21期307-321,共15页
铁电材料因其具有可被外场调控的电极化状态,以及在传感器、光电器件和信息存储器件中具有潜在应用前景,所以一直以来都是凝聚态物理领域的研究热点.随着微电子集成技术的飞速发展,电子器件日益趋于微型化、集成化和多功能化.传统块体... 铁电材料因其具有可被外场调控的电极化状态,以及在传感器、光电器件和信息存储器件中具有潜在应用前景,所以一直以来都是凝聚态物理领域的研究热点.随着微电子集成技术的飞速发展,电子器件日益趋于微型化、集成化和多功能化.传统块体铁电材料因受尺寸效应、界面效应等因素影响,难以满足此发展需求,因而低维铁电材料引起了学术界的广泛关注.近年来,实验上已成功制备出稳定的室温二维铁电材料,第一性原理计算等理论方法对新材料的预测和设计也促进了二维铁电材料的发展.同时,利用二维铁电性与铁谷性、磁性的多铁耦合效应,可以实现电控谷极化、电控磁性等调控机制.多重自由度的相互耦合,会产生如能谷间圆(线)偏振光学选择性、量子自旋霍尔效应等奇异物理特性,对于自旋电子学、谷电子学及光学的发展具有重大的意义.本文首先介绍近年来新型二维铁电材料在理论和实验方面的研究进展,以及二维铁电材料在铁电隧道结、铁电二极管等二维铁电器件中的应用.其次阐述了二维电控铁谷性和电控磁性的多铁耦合效应及其衍生出的新物理现象和机制.最后对二维铁电材料和其他物理性质耦合所具有的丰富物理内涵和广阔应用前景,进行了分析与探讨. 展开更多
关键词 二维铁电材料 二维铁电器件 多铁耦合 第一性原理计算
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半Heusler型拓扑绝缘体LaPtBi能带调控的研究 被引量:2
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作者 张小明 刘国栋 +4 位作者 杜音 刘恩克 王文洪 吴光恒 柳忠元 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期173-181,共9页
采用基于密度泛函理论的全势能线性缀加平面波的方法,研究了化学替代和施加等体积单轴(拉、压)应力两种方式对半Heusler型拓扑绝缘体LaPtBi能带的影响.计算结果表明,通过在LaPtBi合金中用Sc元素替换La,或者用Pd替换Pt,都可以使得原本受... 采用基于密度泛函理论的全势能线性缀加平面波的方法,研究了化学替代和施加等体积单轴(拉、压)应力两种方式对半Heusler型拓扑绝缘体LaPtBi能带的影响.计算结果表明,通过在LaPtBi合金中用Sc元素替换La,或者用Pd替换Pt,都可以使得原本受立方对称性保护的Γ_8能带在费米能级附近打开一带隙;而对于施加等体积单轴应力来扭曲立方晶格的方式,在使得Γ_8能带打开的同时,还可以实现对费米能级位置有规律地调控,使LaPtBi合金最终成为真正意义上的体材料是绝缘性而表面是金属性的拓扑绝缘体. 展开更多
关键词 第一性原理计算 拓扑绝缘体 半Heusler合金
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Ti和Al共掺杂ZnS的电子结构和光学性质 被引量:6
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作者 陈长鹏 谢建雄 陈水波 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期149-154,共6页
基于密度泛函理论的第一性原理研究Ti和Al单掺杂和(Ti,Al)共掺杂ZnS的能带结构、电子态密度分布、介电函数、光学吸收系数,分析了掺杂后电子结构与光学性质的变化.计算结果表明:掺杂后禁带中引入了新的杂质能级,费米能级进入导带.掺杂... 基于密度泛函理论的第一性原理研究Ti和Al单掺杂和(Ti,Al)共掺杂ZnS的能带结构、电子态密度分布、介电函数、光学吸收系数,分析了掺杂后电子结构与光学性质的变化.计算结果表明:掺杂后禁带中引入了新的杂质能级,费米能级进入导带.掺杂改变了ZnS晶体的导电特性,使它表现出金属特性,导电性能增强;与纯净ZnS相比,Ti单掺杂和(Ti,Al)共掺杂ZnS的吸收边均出现明显的红移,且在1.79eV左右出现了一个新峰;而Al单掺杂ZnS的吸收边则发生明显的蓝移,且不产生新的吸收峰. 展开更多
关键词 硫化锌 掺杂 第一性原理 电子结构 光学性质
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铈和铂掺杂钙钛矿催化剂的第一性原理研究 被引量:2
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作者 刘欣 韩非 +1 位作者 申倩倩 贾虎生 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期32-38,共7页
用醇盐法制备了铈和铂元素掺杂的钙钛矿催化材料。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行了表征。结果表明,催化材料颗粒均匀,直径约30 nm,以钙钛矿(CaTiO3)和烧绿石(Ca2Ti2O6)共存,铈和铂元素分散均... 用醇盐法制备了铈和铂元素掺杂的钙钛矿催化材料。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行了表征。结果表明,催化材料颗粒均匀,直径约30 nm,以钙钛矿(CaTiO3)和烧绿石(Ca2Ti2O6)共存,铈和铂元素分散均匀并形成掺杂的固溶体结构。构建了Pt(111)和铂铈原子替代钛原子的钙钛矿掺杂模型,并采用基于密度泛函理论的第一性原理对CaTixPtyCezO3材料的形成能、态密度和吸附性能进行了对比研究。结果表明,CaTi0.9Pt0.05Ce0.05O3对NH3的吸附能与Pt(111)最接近,掺杂使体系吸附能降低,有利于氨氧化催化的吸附和脱附。 展开更多
关键词 催化化学 掺杂 钙钛矿 第一性原理计算 吸附能
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