乐山师范学院学报
樂山師範學院學報
악산사범학원학보
JOURNAL OF LESHAN TEACHERS COLLEGE
2015年
4期
26-29
,共4页
范强%杨建会%肖志刚%舒晓琴
範彊%楊建會%肖誌剛%舒曉琴
범강%양건회%초지강%서효금
密度泛函理论%电子结构%光学性质%正交CaTiO3
密度汎函理論%電子結構%光學性質%正交CaTiO3
밀도범함이론%전자결구%광학성질%정교CaTiO3
Density-functional Theory%Electronic Structure%Optical Properties%Orthorhombic CaTiO3
基于密度泛函理论,采用第一性原理投影缀加波方法(PAW),应用广义梯度近似(GGA)处理交换关联能,计算了正交CaTiO3块体材料的晶格参数、电子能带结构、态密度和光学性质。几何优化结果获得的晶格参数和原子坐标与已有的理论和实验数据很吻合。研究表明,正交CaTiO3是带隙为2.43 eV,价带顶和导带底都在Γ点的直接带隙半导体,价带顶和导带底主要由Ti-3d,O-2p态杂化而成。另外,计算了正交CaTiO3的吸收光谱,发现在波长较短的紫外光波段有一强烈吸收峰,基于能带和态密度分析了吸收光谱与电子跃迁间的关系,为正交CaTiO3的应用提供了理论依据。
基于密度汎函理論,採用第一性原理投影綴加波方法(PAW),應用廣義梯度近似(GGA)處理交換關聯能,計算瞭正交CaTiO3塊體材料的晶格參數、電子能帶結構、態密度和光學性質。幾何優化結果穫得的晶格參數和原子坐標與已有的理論和實驗數據很吻閤。研究錶明,正交CaTiO3是帶隙為2.43 eV,價帶頂和導帶底都在Γ點的直接帶隙半導體,價帶頂和導帶底主要由Ti-3d,O-2p態雜化而成。另外,計算瞭正交CaTiO3的吸收光譜,髮現在波長較短的紫外光波段有一彊烈吸收峰,基于能帶和態密度分析瞭吸收光譜與電子躍遷間的關繫,為正交CaTiO3的應用提供瞭理論依據。
기우밀도범함이론,채용제일성원리투영철가파방법(PAW),응용엄의제도근사(GGA)처리교환관련능,계산료정교CaTiO3괴체재료적정격삼수、전자능대결구、태밀도화광학성질。궤하우화결과획득적정격삼수화원자좌표여이유적이론화실험수거흔문합。연구표명,정교CaTiO3시대극위2.43 eV,개대정화도대저도재Γ점적직접대극반도체,개대정화도대저주요유Ti-3d,O-2p태잡화이성。령외,계산료정교CaTiO3적흡수광보,발현재파장교단적자외광파단유일강렬흡수봉,기우능대화태밀도분석료흡수광보여전자약천간적관계,위정교CaTiO3적응용제공료이론의거。
Based on the density-functional theory,the structural parameters,electronic structure and optical properties of orthorhombic CaTiO3 have been studied by using the first principle projector-augmented wave (PAW) method and the generalized gradient approximation (GGA) treatment of exchange correlation energy. The calculated structural parameters of orthorhombic CaTiO3 coincide well with the experimental orthorhombic data. The energy band structure and density of states are obtained,which indicates that orthorhombic CaTiO3 is a direct gap semiconductor with a band gap of 2.43 eV at Γ (gamma) point. Furthermore,the absorption coefficient of orthorhombic CaTiO3 has been calculated,which shows that there is a strong absorption in UV light band. Based on the band structure and density of states,the mechanism of the optical transitions for orthorhombic CaTiO3 is explained,which provides a theoretical basis for application of orthorhombic CaTiO3.