文献类型：期刊文章

作　　者：荣成[1] 蔡向阳[1] 蒋疆[1]

机构地区：[1]福建农林大学生命科学学院应用化学系,福州350002

出　　处：《化学学报》

基　　金：福建教育厅科技基金(No.JA10102);福建农林大学青年教师(No.2010009)资助项目

年　　份：2011

卷　　号：69

期　　号：17

起止页码：1973-1979

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2008、CAS、CSCD、CSCD2011_2012、IC、JST、RCCSE、RSC、SCI(收录号：WOS:000296687800003)、SCI-EXPANDED(收录号：WOS:000296687800003)、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：通过低温水热的合成方法合成了一例新的低温相GeO2晶体(l-GeO2),并对其进行了红外光谱、热重以及X射线衍射的分析表征.晶体学测试结果表明,l-GeO2属于四方晶系,P4/mcc空间群,晶胞参数a=b=8.832(4)?,c=14.479(7)?,V=1129.4(9)?3,Z=4,R1=0.0629,wR2=0.1540.晶体结构中包含一个由4个双四元环单元(D4R)和4个GeO4四面体交替相连而形成的沿[001]方向的一维(1D)12-元环孔道.采用密度泛函理论下的第一性原理平面波超软赝势方法,对l-GeO2的电子结构和光学性质进行了理论计算.计算结果表明l-GeO2为直接带隙半导体,带宽为3.31 eV;其价带主要由O的2p电子构成,导带主要由Ge的4s和4p态电子构成;静态介电常数ε1(0)=1.92,折射率n(0)=1.24,吸收系数最大峰值为8.9×104 cm-1,最大反射率为12%.比较分析了l-GeO2与石英相GeO2(q-GeO2)和金红石相GeO2(r-GeO2)的复介电函数、复折射率、吸收谱以及反射谱等光学性质的异同点.结果显示l-GeO2的能带结构和光学性质与q-GeO2较接近,与r-GeO2的相差较大.

关 键 词：低温相  电子结构 光学性质 第一性原理

分 类 号：O614.431]