中国有色金属学报
中國有色金屬學報
중국유색금속학보
THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS
2010年
4期
765-771
,共7页
陈建华%曾小钦%陈晔%张辉鹏
陳建華%曾小欽%陳曄%張輝鵬
진건화%증소흠%진엽%장휘붕
闪锌矿%空位缺陷%铁杂质%镉杂质%电子结构%第一性原理
閃鋅礦%空位缺陷%鐵雜質%鎘雜質%電子結構%第一性原理
섬자광%공위결함%철잡질%력잡질%전자결구%제일성원리
采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法,研究硫空位、锌空位以及铁和镉杂质对闪锌矿电子结构的影响,分析空位和杂质对闪锌矿的价键结构、能带、态密度、差分电荷密度等的影响.计算结果表明:镉杂质缺陷导致闪锌矿的晶胞参数变大,而硫空位、锌空位和铁杂质均使闪锌矿的晶胞参数变小;硫空位使闪锌矿的带隙变窄,与硫空位相邻的4个锌原子的电荷明显低于其他锌原子的电荷;锌空位使闪锌矿的带隙变宽,费米能级向低能方向偏移,与锌空位相邻的4个硫原子的电荷明显低于其他硫原子的电荷;铁杂质使闪锌矿的带隙变宽,并在带隙中形成一个由铁的3d轨道贡献的杂质能级,费米能级向高能方向偏移;镉杂质对闪锌矿能带结构和态密度的影响较小,在闪锌矿价带-7.5 eV处形成一个由镉的4d轨道贡献的能级,Cd-S键布居数下降,共价性减弱.
採用基于密度汎函理論(DFT)的平麵波超軟贗勢方法,研究硫空位、鋅空位以及鐵和鎘雜質對閃鋅礦電子結構的影響,分析空位和雜質對閃鋅礦的價鍵結構、能帶、態密度、差分電荷密度等的影響.計算結果錶明:鎘雜質缺陷導緻閃鋅礦的晶胞參數變大,而硫空位、鋅空位和鐵雜質均使閃鋅礦的晶胞參數變小;硫空位使閃鋅礦的帶隙變窄,與硫空位相鄰的4箇鋅原子的電荷明顯低于其他鋅原子的電荷;鋅空位使閃鋅礦的帶隙變寬,費米能級嚮低能方嚮偏移,與鋅空位相鄰的4箇硫原子的電荷明顯低于其他硫原子的電荷;鐵雜質使閃鋅礦的帶隙變寬,併在帶隙中形成一箇由鐵的3d軌道貢獻的雜質能級,費米能級嚮高能方嚮偏移;鎘雜質對閃鋅礦能帶結構和態密度的影響較小,在閃鋅礦價帶-7.5 eV處形成一箇由鎘的4d軌道貢獻的能級,Cd-S鍵佈居數下降,共價性減弱.
채용기우밀도범함이론(DFT)적평면파초연안세방법,연구류공위、자공위이급철화력잡질대섬자광전자결구적영향,분석공위화잡질대섬자광적개건결구、능대、태밀도、차분전하밀도등적영향.계산결과표명:력잡질결함도치섬자광적정포삼수변대,이류공위、자공위화철잡질균사섬자광적정포삼수변소;류공위사섬자광적대극변착,여류공위상린적4개자원자적전하명현저우기타자원자적전하;자공위사섬자광적대극변관,비미능급향저능방향편이,여자공위상린적4개류원자적전하명현저우기타류원자적전하;철잡질사섬자광적대극변관,병재대극중형성일개유철적3d궤도공헌적잡질능급,비미능급향고능방향편이;력잡질대섬자광능대결구화태밀도적영향교소,재섬자광개대-7.5 eV처형성일개유력적4d궤도공헌적능급,Cd-S건포거수하강,공개성감약.
