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掺杂Nd对ZnO 电子结构和光学性质的影响

韦建松 , 于灵敏 , 范新会 , 罗贤

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅰ).009

研究分析了 Nd 掺杂对 ZnO 体系的电子结构和光学性质的影响；根据密度泛函理论(DFT)，采用第一性原理平面波超软赝势方法，对 Nd 掺杂的 ZnO晶体结构进行几何优化，并计算体系的能带结构、总态密度、分波态密度、光学性质；结果表明，掺杂后体系晶格常数增大，带隙变宽，费米能级进入导带，介电常数、吸收系数发生较大变化；Nd 是一种有效的 ZnO 体系施主掺杂元素；Nd的掺入提高了 ZnO 体系的导电性能，改善了光学性能。

关键词: 密度泛函 , ZnO , 电子结构 , 光学性质 , Nd 掺杂

Nd掺杂金红石TiO2的电子结构及光学性质的研究

王松 , 谢颖 , 于忠臣 , 张雪娇 , 马冬 , 曹富达

稀有金属材料与工程

采用密度泛函平面波超软赝势方法,系统研究了Nd掺杂前后金红石相TiO2的电子结构变化,计算结果表明:Nd掺杂使TiO2的电子态发生重新分布,分能带明显增加;在导带的下方出现了一些新的电子态,分波态密度的结果进一步证实,这些新的态归属于Nd 4d轨道;金红石TiO2的带隙引Nd 4f态的引入而明显降低,并导致材料的带隙减小;Nd掺杂前后金红石相TiO2的紫外-可见漫反射光谱的测试结果表明Nd掺杂TiO2的紫外可见吸收光谱发生红移.

关键词: Nd掺杂 , 金红石 , 电子结构 , 第一性原理

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