搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

掺铝3C-SiC电子结构的第一性原理计算及其微波介电性能

李智敏 施建章 卫晓黑 李培咸 黄云霞 李桂芳 郝跃

掺铝3C-SiC电子结构的第一性原理计算及其微波介电性能

李智敏, 施建章, 卫晓黑, 李培咸, 黄云霞, 李桂芳, 郝跃
PDF
导出引用
导出核心图
  • 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对比研究了未掺杂和Al掺杂3C-SiC材料的电子结构和介电常数.结果表明: Al掺杂后, Fermi能级进入价带,带隙宽度略为加宽,在8.2—12.4 GHz范围内介电常数大幅度增大. 利用燃烧合成法制备了Al掺杂的3C-SiC粉体吸收剂,通过矢量网络分析仪测试了样品在8.2—12.4 GHz 范围内的微波介电常数,验证了理论计算结果,并讨论了微波损耗机理.
    • 基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(批准号: K5051205006, K5051105006)资助的课题.
    [1]

    Qing Y, Zhou W, Luo F, Zhu D 2010 Carbon 48 4074

    [2]

    Gairola S P, Vivek V, Singh A, Purohit L P, Kotnala R K 2010 Solid State Commun. 150 147

    [3]

    Chen W B, Han M G, Deng L J 2011 Acta Phys. Sin. 60 017507 (in Chinese) [陈文兵, 韩满贵, 邓龙江 2011 物理学报 60 017507]

    [4]

    He Y F, Gong R Z, Wang X, Zhao Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 5261 (in Chinese) [何燕飞, 龚荣洲, 王鲜, 赵强 2008 物理学报 57 5261]

    [5]

    Li Z M, Du H L, Luo F, Su X L, Zhou W C 2007 Rare Metal Materials and Engineering 36 94 (in Chinese) [李智敏, 杜红亮, 罗发, 苏晓磊, 周万城 2007 稀有金属材料与工程 36 94]

    [6]

    Folgueras L C, Nohara E L, Faez R, Rezende M C 2007 Mater. Res. 10 95

    [7]

    Meena R S, Bhattachrya S, Chatterjee R 2010 J. Magn. Magn. Mater. 322 2908

    [8]

    Li Z, Zhou W, Su X, Luo F, Huang Y, Wang C 2011 J. Alloys Compd. 509 973

    [9]

    Kim J B, Lee S K, Kim C G 2008 Compos. Sci. Technol. 68 2909

    [10]

    Zhao D, Zhao H, Zhou W 2001 Physica E 9 679

    [11]

    Zhang B, Li J, Sun J, Zhang S, Zhai H, Du Z 2002 J. Eur. Ceram. Soc. 22 93

    [12]

    Sun J, Li J, Sun G, Zhang B, Zhang S, Zhai H 2002 Ceram. Int. 28 741

    [13]

    Jin H B, Cao M S, Zhou W, Agathopoulos S 2010 Mater. Res. Bull. 45 247

    [14]

    Huang Y X, Cao Q X, Li Z M, Li G F, Wang Y P, Wei Y G 2009 Acta Phys. Sin. 58 590 (in Chinese) [黄云霞, 曹全喜, 李智敏, 李桂芳, 王毓鹏, 卫云鸽 2009 物理学报 58 590]

    [15]

    Santos de Oliveira I S, Miwa R H 2009 Phys. Rev. B 79 085427

    [16]

    Song J X, Yang Y T, Chai C C, Liu H X, Ding R X 2008 Journal of Xidian University 35 87 (in Chinese) [宋久旭, 杨银堂, 柴常春, 刘红霞, 丁瑞雪 2008 西安电子科技大学学报 35 87]

    [17]

    Zhang Y, Shao X H, Wang Z Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 5652 (in Chinese) [张云, 邵晓红, 王治强 2010 物理学报 59 5652]

    [18]

    Luo F, Liu X, Zhu D, Zhou W 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 4151

    [19]

    Heera V, Panknin D, Skorupa W 2001 Appl. Surf. Sci. 184 307

    [20]

    Li Z, Zhou W, Su X, Huang Y, Li G, Wang Y 2009 J. Am. Ceram. Soc. 92 2116

  • [1]

    Qing Y, Zhou W, Luo F, Zhu D 2010 Carbon 48 4074

    [2]

    Gairola S P, Vivek V, Singh A, Purohit L P, Kotnala R K 2010 Solid State Commun. 150 147

    [3]

    Chen W B, Han M G, Deng L J 2011 Acta Phys. Sin. 60 017507 (in Chinese) [陈文兵, 韩满贵, 邓龙江 2011 物理学报 60 017507]

    [4]

    He Y F, Gong R Z, Wang X, Zhao Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 5261 (in Chinese) [何燕飞, 龚荣洲, 王鲜, 赵强 2008 物理学报 57 5261]

    [5]

    Li Z M, Du H L, Luo F, Su X L, Zhou W C 2007 Rare Metal Materials and Engineering 36 94 (in Chinese) [李智敏, 杜红亮, 罗发, 苏晓磊, 周万城 2007 稀有金属材料与工程 36 94]

    [6]

    Folgueras L C, Nohara E L, Faez R, Rezende M C 2007 Mater. Res. 10 95

    [7]

    Meena R S, Bhattachrya S, Chatterjee R 2010 J. Magn. Magn. Mater. 322 2908

    [8]

    Li Z, Zhou W, Su X, Luo F, Huang Y, Wang C 2011 J. Alloys Compd. 509 973

    [9]

    Kim J B, Lee S K, Kim C G 2008 Compos. Sci. Technol. 68 2909

    [10]

    Zhao D, Zhao H, Zhou W 2001 Physica E 9 679

    [11]

    Zhang B, Li J, Sun J, Zhang S, Zhai H, Du Z 2002 J. Eur. Ceram. Soc. 22 93

    [12]

    Sun J, Li J, Sun G, Zhang B, Zhang S, Zhai H 2002 Ceram. Int. 28 741

    [13]

    Jin H B, Cao M S, Zhou W, Agathopoulos S 2010 Mater. Res. Bull. 45 247

    [14]

    Huang Y X, Cao Q X, Li Z M, Li G F, Wang Y P, Wei Y G 2009 Acta Phys. Sin. 58 590 (in Chinese) [黄云霞, 曹全喜, 李智敏, 李桂芳, 王毓鹏, 卫云鸽 2009 物理学报 58 590]

    [15]

    Santos de Oliveira I S, Miwa R H 2009 Phys. Rev. B 79 085427

    [16]

    Song J X, Yang Y T, Chai C C, Liu H X, Ding R X 2008 Journal of Xidian University 35 87 (in Chinese) [宋久旭, 杨银堂, 柴常春, 刘红霞, 丁瑞雪 2008 西安电子科技大学学报 35 87]

    [17]

    Zhang Y, Shao X H, Wang Z Q 2010 Acta Phys. Sin. 59 5652 (in Chinese) [张云, 邵晓红, 王治强 2010 物理学报 59 5652]

    [18]

    Luo F, Liu X, Zhu D, Zhou W 2008 J. Am. Ceram. Soc. 91 4151

    [19]

    Heera V, Panknin D, Skorupa W 2001 Appl. Surf. Sci. 184 307

    [20]

    Li Z, Zhou W, Su X, Huang Y, Li G, Wang Y 2009 J. Am. Ceram. Soc. 92 2116

  • [1] 黄云霞, 曹全喜, 李智敏, 李桂芳, 王毓鹏, 卫云鸽. Al掺杂ZnO粉体的第一性原理计算及微波介电性质. 物理学报, 2009, 58(11): 8002-8007. doi: 10.7498/aps.58.8002
    [2] 宋建军, 张鹤鸣, 戴显英, 胡辉勇, 宣荣喜. 第一性原理研究应变Si/(111)Si1-xGex能带结构. 物理学报, 2008, 57(9): 5918-5922. doi: 10.7498/aps.57.5918
    [3] 宫丽, 冯现徉, 逯瑶, 张昌文, 王培吉. Ta掺杂对ZnO光电材料性能影响的研究. 物理学报, 2012, 61(9): 097101. doi: 10.7498/aps.61.097101
    [4] 嘉明珍, 王红艳, 陈元正, 马存良, 王辉. Al, Fe, Mg掺杂Li2MnSiO4的电子结构和电化学性能的第一性原理研究. 物理学报, 2015, 64(8): 087101. doi: 10.7498/aps.64.087101
    [5] 梁荣庆, 卫永霞, 钱晓梅, 俞笑竹, 叶 超, 宁兆元. O2掺杂对SiCOH低k薄膜结构与电学性能的影响. 物理学报, 2007, 56(2): 1172-1176. doi: 10.7498/aps.56.1172
    [6] 孙伟峰, 李美成, 赵连城. Ga和Sb纳米线声子结构和电子-声子相互作用的第一性原理研究. 物理学报, 2010, 59(10): 7291-7297. doi: 10.7498/aps.59.7291
    [7] 令狐佳珺, 梁工英. In掺杂ZnTe发光性能的第一性原理计算. 物理学报, 2013, 62(10): 103102. doi: 10.7498/aps.62.103102
    [8] 侯芹英, 孔祥兰, 苏希玉, 齐延华, 支晓芬. Ba0.5Sr0.5TiO3电子结构和光学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2009, 58(6): 4128-4131. doi: 10.7498/aps.58.4128
    [9] 周鹏力, 郑树凯, 田言, 张朔铭, 史茹倩, 何静芳, 闫小兵. Al-N共掺杂3C-SiC介电性质的第一性原理计算. 物理学报, 2014, 63(5): 053102. doi: 10.7498/aps.63.053102
    [10] 侯清玉, 赵春旺, 李继军, 王钢. Al高掺杂浓度对ZnO导电性能影响的第一性原理研究. 物理学报, 2011, 60(4): 047104. doi: 10.7498/aps.60.047104
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  3867
  • PDF下载量:  800
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-31
  • 修回日期:  2012-06-25
  • 刊出日期:  2012-12-05

掺铝3C-SiC电子结构的第一性原理计算及其微波介电性能

  • 1. 西安电子科技大学技术物理学院, 西安 710071;
  • 2. 西安电子科技大学宽禁带半导体材料与器件重点实验室, 西安 710071
    基金项目: 

    中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(批准号: K5051205006, K5051105006)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对比研究了未掺杂和Al掺杂3C-SiC材料的电子结构和介电常数.结果表明: Al掺杂后, Fermi能级进入价带,带隙宽度略为加宽,在8.2—12.4 GHz范围内介电常数大幅度增大. 利用燃烧合成法制备了Al掺杂的3C-SiC粉体吸收剂,通过矢量网络分析仪测试了样品在8.2—12.4 GHz 范围内的微波介电常数,验证了理论计算结果,并讨论了微波损耗机理.

English Abstract

参考文献 (20)

目录

    /

    返回文章
    返回