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原子与分子物理学报 2012年第6期29卷 1097-1102页

作者：张加宏刘清惓顾芳李敏南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学物理与光电工程学院南京210044

基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(GGA),利用第一性原理方法研究了BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3的电子结构和光学性质.计算结果表明,BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3是一种间接带隙半导体材料,其导带底主要由Ba、Hf和Ti的d态电子构成,价带顶则主要... 详细信息

基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(GGA),利用第一性原理方法研究了BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3的电子结构和光学性质.计算结果表明,BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3是一种间接带隙半导体材料,其导带底主要由Ba、Hf和Ti的d态电子构成,价带顶则主要由O的p态、Hf和Ti的d态电子构成;理论计算的介电函数最高峰的峰位与实验结果吻合较好,相对误差小于4%;吸收系数最大峰值为2.43×10~5cm^(-1),且吸收主要集中在低能区,静态折射率为2.01,能量损失峰出现在13.24 eV处.研究结果为BaHf_(0.5)Ti_(0.5)O_3光电材料设计与应用提供了理论依据.

关键词： BaHf0 5Ti0 5O3 第一性原理电子结构光学性质

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高压下BaHfO_3电子结构与光学性质的第一性原理研究

引用

原子与分子物理学报 2012年第5期29卷 933-940页

作者：顾芳王俊锋陈云云刘清惓张加宏南京信息工程大学物理与光电工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

从第一性原理出发,在局域密度近似下,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势计算方法系统地研究了高压对BaHfO_3电子结构与光学性质的影响.能带结构分析表明;无压强和施加正压强作用时,BaHfO_3为直接带隙绝缘体,而施加负压强时,BaHfO_3... 详细信息

从第一性原理出发,在局域密度近似下,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势计算方法系统地研究了高压对BaHfO_3电子结构与光学性质的影响.能带结构分析表明;无压强和施加正压强作用时,BaHfO_3为直接带隙绝缘体,而施加负压强时,BaHfO_3则转变为间接带隙半导体;BaHfO_3的带隙随压强增加而减小,且具有明显的非线性关系.对光学性质的分析发现:施加正压强后,光学吸收带边产生蓝移;负压强作用时介电函数虚部尖峰减少,光学吸收带边产生红移;施加压强后BaHfO_3的静态介电常数和静态折射率均增大.上述研究表明施加高压有效调制了BaHfO_3的电子结构和光学性质,计算结果为BaHfO_3光电材料的设计与应用提供了理论依据.

关键词： BaHfO3 第一性原理压强电子结构光学性质

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