摘要
采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对稀土元素La掺杂β-FeSi2的几何结构、能带结构、态密度进行了理论计算.几何结构的计算表明:La掺杂后使β-FeSi2的晶格常数a、b、c都变大了,使得晶胞体积也相应增大;La掺杂β-FeSi2的置换位置为FeⅡ位.电子结构的计算表明:能带结构为直接带隙,禁带宽度变窄仅为0.013eV;费米面进入价带,能带数目增多,态密度峰值减小,费米面附近载流子浓度显著增大.这些结果为β-FeSi2光电材料掺杂改性的实验和理论研究提供理论依据.
By using the first principle pseudo-potential plane-wave method based on the density function theory,the geometrical structure、band structure and density of state for β-FeSi2 doped rare earth element La are calculated and analyzed.The calculated results of the geometrical structure show that the lattice constants a、b、c increase,the volume of lattice expands; the substitution of dopant reveals that La prefers the FeⅡ site.Electronic structure calculation indicates that the band structure is direct semiconductor and the band gap narrows to 0.013eV; the Fermi energy moves to the valences bands,the band increases,the peak of the density of state decreases,the carriers density near the gap increase significantly.These results offer experimental and theoretical data for design and application of optoelectronic material of β-FeSi2.
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期338-342,共5页
Journal of Atomic and Molecular Physics
基金
贵州省科学技术厅
安顺市人民政府
安顺学院联合科技基金资金资助[黔科合J字LKA(2012)15号]
贵州省科技厅自然科学基金项目[黔科合J字(2010)2001]
贵州省教育厅自然科学基金项目[黔教科KY(2012)056号]
贵州省教育厅2011市州地普通本科高校教育质量提升项目[黔高教发KY(2011)278号]
贵州省高等学校航空电子电气与信息网络工程中心资助课题
作者简介
张忠政（1982-）,男,硕士,讲师,主要从事光电子材料计算方面的研究.E-mail：zzz8292@163.com
通讯作者：张春红．E-mail：huimoul982@163．com
