光谱实验室
光譜實驗室
광보실험실
CHINESE JOURNAL OF SPECTROSCOPY LABORATORY
2012年
6期
3500-3507
,共8页
冉耀宗%高冉%黄浦%谢泉%陈茜%丰云
冉耀宗%高冉%黃浦%謝泉%陳茜%豐雲
염요종%고염%황포%사천%진천%봉운
Ca2Si%正交相%掺杂%电子结构%光学性质%第一性原理
Ca2Si%正交相%摻雜%電子結構%光學性質%第一性原理
Ca2Si%정교상%참잡%전자결구%광학성질%제일성원리
采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法,对块体及掺Sc的正交相Ca2Si的电子结构和光学性质进行了系统计算.计算结果表明,掺Sc后的Ca2Si能带向低能端偏移,形成n型半导体,正交相结构能隙变为0.6084eV,相比块体Ca2Si带隙加宽了一倍,但仍为直接带隙半导体.Ca2Si掺杂Sc后,正交相导带主要是Ca的4s、3d态和Sc的3d、3p态电子构成,静态介电常数变大,折射率也变大,吸收系数相比块体在低能段基本无变化,在高能段虽吸收系数减小,但仍保持105数量级且大于β-FeSi2的吸收系数,说明Ca2Si在太阳能电池上具有较好的应用前景.通过掺杂有效调制了Ca2Si的电子结构和光学性质,计算结果为Ca2Si光电材料的设计与应用提供了理论依据.
採用基于第一性原理的密度汎函理論(DFT)贗勢平麵波方法,對塊體及摻Sc的正交相Ca2Si的電子結構和光學性質進行瞭繫統計算.計算結果錶明,摻Sc後的Ca2Si能帶嚮低能耑偏移,形成n型半導體,正交相結構能隙變為0.6084eV,相比塊體Ca2Si帶隙加寬瞭一倍,但仍為直接帶隙半導體.Ca2Si摻雜Sc後,正交相導帶主要是Ca的4s、3d態和Sc的3d、3p態電子構成,靜態介電常數變大,摺射率也變大,吸收繫數相比塊體在低能段基本無變化,在高能段雖吸收繫數減小,但仍保持105數量級且大于β-FeSi2的吸收繫數,說明Ca2Si在太暘能電池上具有較好的應用前景.通過摻雜有效調製瞭Ca2Si的電子結構和光學性質,計算結果為Ca2Si光電材料的設計與應用提供瞭理論依據.
채용기우제일성원리적밀도범함이론(DFT)안세평면파방법,대괴체급참Sc적정교상Ca2Si적전자결구화광학성질진행료계통계산.계산결과표명,참Sc후적Ca2Si능대향저능단편이,형성n형반도체,정교상결구능극변위0.6084eV,상비괴체Ca2Si대극가관료일배,단잉위직접대극반도체.Ca2Si참잡Sc후,정교상도대주요시Ca적4s、3d태화Sc적3d、3p태전자구성,정태개전상수변대,절사솔야변대,흡수계수상비괴체재저능단기본무변화,재고능단수흡수계수감소,단잉보지105수량급차대우β-FeSi2적흡수계수,설명Ca2Si재태양능전지상구유교호적응용전경.통과참잡유효조제료Ca2Si적전자결구화광학성질,계산결과위Ca2Si광전재료적설계여응용제공료이론의거.
