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YFeO3的电子结构和光学性质的第一性原理研究

宋庆功 刘立伟 赵辉 严慧羽 杜全国

YFeO3的电子结构和光学性质的第一性原理研究

宋庆功, 刘立伟, 赵辉, 严慧羽, 杜全国
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  • 稀土正铁氧体YFeO3呈正交钙钛矿结构,其晶体和纳米晶材料在电极材料、传感器和光催化领域具有重要的应用价值.用平面波赝势方法,采用广义梯度近似、改进的Perdew-Burke-Emzerhof交换-关联势、实空间超软赝势计算方案,研究了YFeO3晶体的几何结构、电子结构和光学性质. 计算得到的晶格参量与报道的实验结果一致.通过对能带结构、态密度、介电函数、吸收系数和光电导率的计算和分析, 确定YFeO3是直接能隙半导体,能隙Eg约为2.22 eV,阐明了YFeO3晶体和纳米晶具有较好的可见光催化性能.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60979008)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: ZXH2010D014)资助的课题.
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    Goubin F, Montardi Y, Deniard P, Rocquefelte X, Brec R, Jobic S 2004 J. Solid State Chem. 177 89

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-27
  • 修回日期:  2012-05-28
  • 刊出日期:  2012-05-05

YFeO3的电子结构和光学性质的第一性原理研究

  • 1. 中国民航大学理学院低维材料与技术研究所, 天津 300300;
  • 2. 河北工业大学理学院, 天津 300130
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60979008)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: ZXH2010D014)资助的课题.

摘要: 稀土正铁氧体YFeO3呈正交钙钛矿结构,其晶体和纳米晶材料在电极材料、传感器和光催化领域具有重要的应用价值.用平面波赝势方法,采用广义梯度近似、改进的Perdew-Burke-Emzerhof交换-关联势、实空间超软赝势计算方案,研究了YFeO3晶体的几何结构、电子结构和光学性质. 计算得到的晶格参量与报道的实验结果一致.通过对能带结构、态密度、介电函数、吸收系数和光电导率的计算和分析, 确定YFeO3是直接能隙半导体,能隙Eg约为2.22 eV,阐明了YFeO3晶体和纳米晶具有较好的可见光催化性能.

English Abstract

参考文献 (31)

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