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AgSnO_(2)触头材料在Ni-S共掺杂下的第一原理性计算 被引量：2
1
作者 刘文涛 朱建国 程思远 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第1期151-157,共7页
该研究采用掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良,基于密度泛函理论的第一性原理,运用CASTEP软件对单掺杂Ni-SnO_(2)、S-SnO_(2)和共掺杂Ni-S-SnO_(2)的晶格参数、能带结构、电子态密度进行了计算,并对其电荷布居进行了分析.结果表明:... 该研究采用掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良,基于密度泛函理论的第一性原理,运用CASTEP软件对单掺杂Ni-SnO_(2)、S-SnO_(2)和共掺杂Ni-S-SnO_(2)的晶格参数、能带结构、电子态密度进行了计算,并对其电荷布居进行了分析.结果表明:S单掺杂时,晶胞体积略微增大;Ni单掺杂时,晶胞体积略微减小;而Ni-S共掺杂时,晶胞体积略微增大但增大幅度小于S单掺杂时的晶胞体积.与未掺杂相比,掺杂使得晶胞禁带减小、杂质能级增多、电子跃迁能减小,使其导电性增强,同时,掺杂使得费米能级附近峰值减小,局域性下降,原子间成键更强,材料更稳定. 展开更多
关键词 agsno_(2)电触头材料 第一原理性分析 共掺杂 电性能
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Ni-C共掺杂AgSnO_(2)触头材料电性能第一性原理计算 被引量：3
2
作者 丁璨 高振江 +1 位作者 胡兴 袁召 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第4期137-143,共7页
采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法的CASTEP软件,计算了Ni、C单掺杂和共掺杂SnO_(2)的晶格参数、能带结构、电子态密度和布局,结果表明:单掺杂和共掺杂均使得晶胞体积略微增大,禁带减小,且仍属于直接带隙半导体,在价带顶和导带... 采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法的CASTEP软件,计算了Ni、C单掺杂和共掺杂SnO_(2)的晶格参数、能带结构、电子态密度和布局,结果表明:单掺杂和共掺杂均使得晶胞体积略微增大,禁带减小,且仍属于直接带隙半导体,在价带顶和导带底产生杂质能级,其中Ni-C共掺杂时禁带最小,杂质能级最多,电子跃迁需要的能量更小,导电性也就最好.共掺杂时费米能级附近的峰值有所减小,局域性降低,原子间的成键结合力更强,使得SnO_(2)材料也更加稳定. 展开更多
关键词 agsno_(2)触头材料 第一性原理 共掺杂 电性能
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Cr-Y共掺杂AgSnO_(2)触头材料性能的仿真与实验 被引量：1
3
作者 许婧婷 王景芹 +3 位作者 朱艳彩 张广智 胡德霖 黄光临 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3518-3529,共12页
采用掺杂改性的方式改善AgSnO_(2)复合触头材料的电性能和加工性能。基于密度泛函理论的第一性原理,对掺杂Cr-Y、Cr-Ce的SnO_(2)超晶胞进行弹性常数的仿真计算,筛选出力学性能较好的稀土元素Y进行电性能的仿真与实验。从能带结构和态密... 采用掺杂改性的方式改善AgSnO_(2)复合触头材料的电性能和加工性能。基于密度泛函理论的第一性原理,对掺杂Cr-Y、Cr-Ce的SnO_(2)超晶胞进行弹性常数的仿真计算,筛选出力学性能较好的稀土元素Y进行电性能的仿真与实验。从能带结构和态密度分析Cr、Y单掺杂和共掺杂对SnO_(2)电子结构的影响,结果表明,掺杂后SnO_(2)能带隙减小,电子跃迁所需能量降低。采用溶胶凝胶法制备掺杂的SnO_(2)粉末,并应用XRD对其进行物相结构分析,验证了掺杂离子进入SnO_(2)晶格,形成固溶体,能实现仿真建立的替代掺杂模型。采用粉末冶金法制备掺杂的AgSnO_(2)复合触头材料,测量其密度、硬度和电导率,掺杂后AgSnO_(2)触头材料电导率提高,其中Cr、Y共掺时物理性能最优,验证了仿真结果。使用JF04D型电接触触头材料测试系统对触头材料进行电接触性能试验,试验结果表明,掺杂Cr、Y可有效降低AgSnO_(2)触头材料的燃弧能量,改善抗电弧侵蚀性,抑制电弧对触头的烧蚀,稳定触头材料的抗电弧侵蚀性能、抗熔焊性能。 展开更多
关键词 agsno_(2)触头材料 溶胶-凝胶法 电接触性能 燃弧能量 能带结构
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一种新型Ag-SnO_2触头材料的制备及对性能的影响 被引量：4
4
作者 周兆锋 甘卫平 林炳 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 2004年第3期22-24,共3页
采用化学共沉淀法和粉末热锻相结合的工艺,研制出新型的Ag-SnO2触头材料,并对其组织结构进行了观察分析,同时还测试了材料的密度、硬度、电阻率等物理性能。
关键词 Ag—SnO2触头材料 化学共沉淀 粉末热锻
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Ni-Ge共掺杂下对AgSnO_(2)触头材料性能的第一性原理分析 被引量：2
5
作者 程思远 朱建国 刘文涛 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第5期147-154,共8页
AgSnO_(2)触头材料是一种环保型低压触头材料,由于具备良好的耐电弧以及抗熔化焊能力,广泛适用于接触器,继电器以及低电压断路器中.采用金属元素Ni与Ge共掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良.运用CASTEP软件对元素掺杂前后的SnO_(2)... AgSnO_(2)触头材料是一种环保型低压触头材料,由于具备良好的耐电弧以及抗熔化焊能力,广泛适用于接触器,继电器以及低电压断路器中.采用金属元素Ni与Ge共掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良.运用CASTEP软件对元素掺杂前后的SnO_(2)各项性能进行了仿真试验.结果表明:金属元素Ni与Ge单掺杂和共掺杂与本征SnO_(2)相比,其禁带宽度均会有不同程度的减小,其中Ni-Ge两种元素共掺杂时的禁带宽度值最小,这就表示电子可以更加容易的进行跃迁,其导电性也最好;由弹性常数分析可知,金属元素Ni-Ge共掺杂时材料的弹性最弱,韧性最强. 展开更多
关键词 agsno_(2)电触头材料 第一性原理分析 元素掺杂 导电性 弹性常数
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Ni-Se共掺杂下对AgSnO_(2)触头材料电性能的影响研究
6
作者 程思远 朱建国 刘文涛 《电工材料》 CAS 2023年第3期13-18,共6页
AgSnO_(2)触头材料是一种环保型低压触头材料,具备良好的耐电弧以及抗熔焊能力,所以目前已经逐渐代替银氧化镉材料。采用金属元素与非金属元素共掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良。运用CASTEP软件对元素掺杂前后的各项性能进行了... AgSnO_(2)触头材料是一种环保型低压触头材料,具备良好的耐电弧以及抗熔焊能力,所以目前已经逐渐代替银氧化镉材料。采用金属元素与非金属元素共掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良。运用CASTEP软件对元素掺杂前后的各项性能进行了仿真试验。结果表明:当以Se元素单掺杂时,晶胞体积有小幅度增加;以Ni元素单掺杂时,晶胞体积小幅度缩减;而以Ni-Se两种元素共掺杂时,晶胞体积虽然略微增加但是整体介于Se元素和Ni元素单掺杂时的晶胞体积之间。与未掺杂元素时的SnO_(2)不同,元素掺杂后晶胞禁带宽度明显变小,其中Ni-Se两种元素共掺杂时的禁带宽度最小,表明电子可以更加容易跃迁,AgSnO_(2)的导电性也最好;共掺杂时费米能级附近的峰值与局域性下降,原子间的成键结合力更强,AgSnO_(2)材料也更加稳定。 展开更多
关键词 agsno_(2)电触头材料 第一性原理分析 元素掺杂 费米能级 导电性
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金属元素共掺杂对AgSnO_(2)触头材料性能的影响研究
7
作者 陈曦 徐雄军 程思远 《电工材料》 CAS 2023年第2期27-31,35,共6页
AgSnO_(2)触头材料环保无毒且具备良好的耐电弧以及抗熔焊能力,所以目前已经广泛作为低压开关触头材料,但是自身的导电性能还有待提高。采用金属共掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良。运用CASTEP软件对元素掺杂前后SnO_(2)的各项... AgSnO_(2)触头材料环保无毒且具备良好的耐电弧以及抗熔焊能力,所以目前已经广泛作为低压开关触头材料,但是自身的导电性能还有待提高。采用金属共掺杂的方式对SnO_(2)的导电性能进行改良。运用CASTEP软件对元素掺杂前后SnO_(2)的各项性能进行了仿真试验。结果表明:当进行Cu元素单掺杂时,晶胞体积有小幅度增加;进行Ge元素单掺杂时,晶胞体积小幅度缩减;但当把两种金属元素掺杂到一起时,晶胞体积会处于本征SnO_(2)与Ge元素两种元素单独掺杂之间;金属元素掺杂时其形成能均为负值且其绝对值均大于本征SnO_(2),证明在SnO_(2)材料中加入金属元素能够有效地提高其稳定性;通能带图显示,金属元素掺杂后,晶胞的禁带宽度有不同程度的减小,其中Cu-Ge共掺杂的晶胞禁带宽度值最小,仅为0.268 eV,这意味着电子更容易从价带迁移到导带,此时导电性也最好。共掺杂降低了费米能级附近的峰值和局域性,并且由于原子之间更强的成键结合力而使SnO_(2)材料更稳定。 展开更多
关键词 agsno_(2)电触头材料 形成能 元素掺杂 费米能级 导电性
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