版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、二氧化錫(SnO2)材料是一種具有金紅石結構的寬禁帶半導體材料,是一種重要的無機功能材料。SnO2是一種新型透明導電氧化物,它的寬帶隙(3.6eV)和高激子束縛能(130meV)使得二氧化錫基半導體材料具有發(fā)展?jié)摿?。摻雜SnO2所形成的材料具有高導電性、高透光率、高紅外反射率、高紫外吸收率等性能,從而使Sn02有更廣泛的應用前景。本論文將以SnO2為基材料,采用基于密度泛函理論第一性原理的全電勢線性綴加平面波法,在廣義梯度近似(GGA)
2、下應用WIEN2K軟件進行計算。
首先,我們構建2×2×2的SnO2超晶胞結構,并分別以過渡金屬元素Fe、Mn進行摻雜,接著以非金屬元素S與Fe共摻,繼而又將Sn15FeO32結構注入電子,研究電子態(tài)密度、能帶圖以及光學圖譜。研究結果表明,摻Fe后材料呈現(xiàn)半金屬性,隨摻雜濃度增加,費米能級進入價帶,帶隙逐漸減小,F(xiàn)e原子之間耦合作用增強;通過摻雜能夠在一定程度上改變成鍵性質,使其具有金屬鍵性質;光學譜線(吸收譜、反射譜等)
3、與介電函數(shù)虛部譜線相對應,各譜線均發(fā)生藍移現(xiàn)象,各峰值與電子躍遷吸收有關。而摻雜Mn原子之后,帶隙同樣減小,這主要是由于Mn3d和02p態(tài)之間的強烈耦合在導帶底引入了一系列雜質能級所致。摻Mn后材料為P型半導體,且隨著Mn濃度增加,介電函數(shù)虛部及吸收譜均發(fā)生紅移。Fe、S共摻時,材料仍為直接帶隙半導體,體系呈現(xiàn)半金屬性,且隨S濃度增加,態(tài)密度向低能方向移動,帶隙減小;共摻體系電荷密度重新分布,隨S濃度增加,F(xiàn)e原子極化程度增強,原子間鍵
4、合能力增強;共摻后介電函數(shù)虛部譜與光學吸收譜各峰隨S濃度增加而發(fā)生紅移,光學吸收邊減小。對于電子注入Sn15FeO32體系,當注入電子數(shù)小于1.2時,材料表現(xiàn)為半金屬;當注入電子1.0個,總磁矩最大為5.19μB;隨著電子濃度增加,光學圖譜向低能級方向藍移,光學吸收邊增大。
其次,我們構建2×2×3的Sn02超晶格結構,分別以過渡金屬元素Fe、Mn一層及多層摻雜,之后以Fe、Mn共摻,分析電子態(tài)密度、電荷密度分布以及各光學
5、性質。結果表明,我們以單層及兩層Fe原子進行摻雜,F(xiàn)e的3d電子與Sn5p和O2p軌道雜化在費米能級處形成了電子占據態(tài),材料導電性增強、吸收譜展寬、在紫外-可見光區(qū)域反射率、折射率加寬。摻雜一層Mn原子時,在費米能及處形成自旋向上的電子占據態(tài),材料表現(xiàn)出半金屬性;摻雜兩層Mn原子時,兩層原子間存在較大差距,但雜質原子磁矩都有所增加。當用Fe、Mn共同摻雜超晶格SnO2,共摻與單摻時表現(xiàn)出了差異,特別是Fe、Mn原子的分波態(tài)密度,且Fe、
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- C摻雜SnO2材料的制備及光電催化性能研究.pdf
- Sb、Mg摻雜SnO2薄膜光電性質的研究.pdf
- N摻SnO2基半導體材料的光電性能.pdf
- 鉍氮共摻SnO2半導體材料光電性能的研究.pdf
- 鋰離子電池SnO2納米負極材料的雙摻雜改性研究.pdf
- SnO2低輻射薄膜的制備與光電性能研究.pdf
- SnO2量子點-ZnO復合薄膜光電性能測試.pdf
- 透明導電薄膜用sb摻雜sno2光電特性研究【開題報告】
- 鋰離子電池負極材料SnO2的改性研究.pdf
- 透明導電薄膜用sb摻雜sno2光電特性研究【畢業(yè)論文】
- CuO摻雜的SnO2空心球材料制備及氣敏性能研究.pdf
- Sb摻雜SnO2透明導電膜制備及其性能研究.pdf
- 表面改性對納米SnO2氣敏性能影響.pdf
- 摻雜改性納米晶SnO2薄膜制備及其氣敏特性的研究.pdf
- Sb摻雜SnO2薄膜的溶膠凝膠法制備及性能研究.pdf
- 靜電紡絲Ni摻雜SnO2納米纖維的氣敏性能研究.pdf
- 過渡金屬摻雜ZnO、SnO2的微觀結構和發(fā)光性能研究.pdf
- SnO2納米材料的制備及氣敏性能研究.pdf
- SnO2納米復合材料的制備及其性能研究.pdf
- 鋰離子電池負極材料SnO2的制備及其改性研究.pdf
評論
0/150
提交評論