Si掺杂正交相SrHfO₃电子结构与光学性质的第一性原理计算（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2014年第5期

论文作者：樊淼海 刘正堂 冯丽萍 刘其军

文章页码：1079 - 1083

关键词：第一性原理;电子结构;光学性质;Si掺杂正交相SrHfO3;

摘    要：采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了正交相SrHfO3和以Si替换Hf方式形成的掺杂态SrHfO3的形成能,几何结构,电子结构和光学性质。负的形成能表明在由单元素形成Si掺杂态的SrHfO3的反应中,Si占居Hf位置与Sr位置两种情况在能量上是有利的,并且Si原子更加倾向于占居Hf位置。纯的SrHfO3计算得到的晶格常数与文献报道的实验值和理论值是一致的,而Si占居Hf位置后会导致SrHfO3的晶格常数减小。能带结构显示在掺入Si原子后会使带隙变小。布居分析与电荷密度图一致,说明在Hf位置掺入Si后掺杂位置附近的Hf-O键以共价键为主,Sr-O键以离子键为主。最后,对Si掺杂后SrHfO3在（100）方向上的介电常数、反射率、吸收系数、折射率进行了计算与分析。