CdS电子结构与光学性质的第一性原理计算

基于密度泛函理论,利用超软赝势平面波方法对CdS的电子结构和光学性质进行了第一性原理计算.结算结果表明CdS的直接节隙为1.158eV,价带主要由Cd的4d与S的3s、3p态电子构成,导带主要是Cd的5s态与S的3p电子构成;静态介电常数ε1(0)=6.929;折射率n0=2 632;吸收系数最大峰值为252420 cm-1.     

Zn2SiO4∶Mn^2＋电子结构及光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函（DFT）理论的第一性原理平面波超软赝势计算方法,对Zn2SiO4∶Mn2＋的电子结构（能结构、态密度）和光学性质进行了理论计算。计算结果表明,Zn2SiO4∶Mn2＋是一种间接带隙半导体,禁带宽度为2.934 eV;其能态密度主要由Zn-3d,O-2p和Si-3p决定;静态介电函数ε1（0）=2.82;折射率n0=1.75;吸收系数最大峰值为7.37×104cm-1;利用计算的能带结构和态密度分析了Zn2SiO4∶Mn2＋材料的介电函数、反射谱、复折射率以及消光系数等光学性质,为Zn2SiO4∶Mn2＋发光材料的设计与应用提供了理论依据。     

InVO4电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛涵理论的全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法计算光催化材料InVO4的电子结构和光学常数.电子结构计算表明:InVO4价带顶由O-2p、V-3d和In-3d轨道电子杂化构成,导带底则是V-3d和In-5s空轨道组成的杂化带.光学常数计算表明:光吸收强度曲线在4.2 eV处的突出峰源于价带顶的O-2p电子向...     

Mn掺杂MgF2光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）第一性原理平面波超软赝势方法计算Mn掺杂MgF2晶体的几何机构、电子结构和光学性质。结果表明,经过胁掺杂MgF2的浓度为12．5％时,体系的结构并没有发生明显的结构畸变或相变。但体系的能带结构,尤其是费米面附近的能带结构有重要的影响。对吸收光谱和介电常数有所调制,结果与实验测量大致吻合。     

SnO2电子结构及其光学特性的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了金红石结构SnO2的电子结构和光学特性.在不同的截断能下优化SnO2晶胞得:Ecut取380 eV最合适,此时a=b=0.490 0 nm,c=0.328 5nm,Eg=1.258 eV.通过分析其复介电函数、反射谱、吸收谱以及损失函数等谱线的峰值,可知这些峰值与电子在价带导带间的跃迁有关.计算的光学特性与能带结构态密度吻合很好,为SnO2在光电领域的设计与应用提供了理论依据.     

SnO_2电子结构及其光学特性的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算了金红石结构SnO2的电子结构和光学特性.在不同的截断能下优化SnO2晶胞得：Ecut取380eV最合适,此时a=b=0.4900nm,c=0.3285nm,Eg=1.258eV.通过分析其复介电函数、反射谱、吸收谱以及损失函数等谱线的峰值,可知这些峰值与电子在价带导带间的跃迁有关.计算的光学特性与能带结构态密度吻合很好,为SnO2在光电领域的设计与应用提供了理论依据.     

尖晶石型ZnGa2O4光学性质的第一性原理计算

首先采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法(包括PBE、PBESOL、PW91、RPBE、WC)对尖晶石型ZnGa2O4的结构进行了优化,得到和实验值最接近晶格常数a0=0.8378 nm;然后在结构优化的基础上采用GGA-WC计算ZnGa2O4的电子结构和光学性质.结果表明,ZnGa2O4为间接带隙复合氧化物,带隙宽为2.335 eV; ZnGa2O4的静态介电常数为3.45,静态折射率为1.85,介电函数吸收边位于4.0 eV附近;ZnGa2O4的反射系数在19.3 eV附近取得最大值,吸收系数在11.0 eV～17.5eV间取值均较大,电子能量损失谱的共振峰在20.5 eV处,并与此能量时反射系数R(ω)的陡降相对应.     

掺硫GaSe电子结构及光学性质的第一性原理研究

基于第一性原理密度泛函理论,采用局域密度近似的赝势平面波方法计算了掺硫元素红外光学材料Ga Se晶体的物性,包括晶体结构参数优化、微观电子结构和宏观光学性质.计算的纯Ga Se晶格常数的结果与其他实验值较吻合,随着硫含量的增加Ga Se1-xSx晶格常数呈减小趋势.计算得到的电子带结构表明,Ga Se1-xSx是直接带隙半导体材料,能带带隙宽带随着硫含量增加而逐步增加.通过分析计算所得的Ga Se1-xSx光吸收曲线发现该系列晶体具有良好的光学质量,随组分比增加,固溶体Ga Se1-xSx吸收曲线低能端光吸收限蓝移.     

正交CaTiO3电子结构及光学性质的第一性原理研究

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。     

CuFeSb电子结构和磁性的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理对层状铁磷族化合物CuFeSb的晶体结构、电子结构和磁性进行了研究.计算结果表明:不同于其他的铁基超导体,CuFeSb呈现金属性铁磁序.通过对Fe原子的d轨道进行深入分析,发现其d轨道的局域性相对减弱,巡游性增强.并发现其平面内Fe原子的相互作用较强,其金属性铁磁序与平面内Fe原子的相互作用增强有关.     

SrTcO3晶体结构和电子结构的第一性原理研究

利用基于密度泛函的第一性原理计算方法,对钙钛矿型氧化物SrTcO3的基态晶体结构、电子结构、磁性质和尼尔温度进行计算.计算结果表明:SrTcO3的基态空间群是Pnma,晶体中氧八面体中心离子Tc在三维方向上都呈自旋反平行排列,是G类反铁磁绝缘体.Tct2g-Op强烈的轨道杂化和Tc4d电子的巡游特性共同作用,导致SrTcO3具有948K的高尼尔温度.     

碳掺杂硅原子链电子输运性质的第一性原理计算

运用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法,对5个Si原子构成的链耦合在Au（100）之间所形成的三明治结构的纳米结点的电子输运性质进行了第一性原理计算,结果得到在两极距离为20.556 A时,几何结构最稳定,此时平衡电导为0.711G0（=2e2/h）;在此稳定结构中,把中间的一个Si原子替换成C原子后,其平衡电导为1.344Go.电子主要是通过Si原子链的p电子轨道进行传输的.在-1.0～1.0V的电压范围内,随着正负偏压的增大,电导减小;在相同电压下,掺C后的Si链的电导比未掺杂Si链的电导大,即掺C能有效提高Si链的电子传输性能.     

锯齿形单壁碳纳米管的电子结构与光学性质的计算

基于密度泛函理论第一性原理,运用超软赝势平面波方法局域密度近似对锯齿形单壁碳纳米管（6,0）的结构进行几何优化,然后对能带、态密度、介电常数、折射率、反射谱及吸收谱进行了理论模拟计算．     

P-碳的电学、力学性质的第一性原理预测

用第一性原理计算方法研究了一种碳的同素异形体P-碳的电学和力学性质。结果表明,P-碳是一种宽带隙半导体,计算的带隙值为3．47eV。计算P-碳的体模量和剪切模量分别为434．9GPa和484-3GPa。p-碳的维氏硬度高达96．3GPa,表明它是一种潜在的超硬材料。计算P-碳的拉伸强度接近于金刚石。     

CaF_2电子结构与光学性质的计算

根据密度理论, 采用平面波赝势和广义梯度方法, 在对C aF2 晶体结构进行了几何优化的基础上, 计算了电子结构与光学性质. 计算结果表明, 两个 价带的宽度分别为1. 873eV 与4. 549eV, 静态介电常数为??1 ( 0) = 1. 9335, 具有很宽的透光范围、很低的反射系数.     

高压下硫化钙的电子结构与光学性质

根据密度泛函理论,采用平面波赝势和广义梯度方法,对硫化钙晶体在0～ 200GPa压强范围内的电子结构与光学性质进行了第一性原理计算.得到零温零压下的原胞晶格常数a=4.029A,带隙为2.390eV;随着压强的增加,能带展宽、带隙逐渐减小到零,吸收光谱与反射光谱的峰值向高能量方向移动,即出现蓝移现象;150GPa为硫化钙晶体从半导体变为导体的临界压强.