文献类型：期刊文章

作　　者：冉耀宗[1,2] 高冉[2] 黄浦[2] 谢泉[2] 陈茜[2] 丰云[2]

机构地区：[1]铜仁学院物理与电子科学系 [2]贵州大学理学院新型光电子材料与技术研究所,贵阳市550025

出　　处：《光谱实验室》

基　　金：贵州大学研究生创新基金资助(校研理工2011001);国家自然科学基金项目(60766002);科技部国际合作专项项目(2008DFA52210);贵州省科技攻关项目[黔科合GY字(2011)3015];贵州省科技创新人才团队建设专项资金[黔科合人才团队(2011)4002]

年　　份：2012

卷　　号：29

期　　号：6

起止页码：3500-3507

语　　种：中文

收录情况：CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、RSC、普通刊

摘　　要：采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法,对块体及掺Sc的正交相Ca2Si的电子结构和光学性质进行了系统计算。计算结果表明,掺Sc后的Ca2Si能带向低能端偏移,形成n型半导体,正交相结构能隙变为0.6084eV,相比块体Ca2Si带隙加宽了一倍,但仍为直接带隙半导体。Ca2Si掺杂Sc后,正交相导带主要是Ca的4s、3d态和Sc的3d、3p态电子构成,静态介电常数变大,折射率也变大,吸收系数相比块体在低能段基本无变化,在高能段虽吸收系数减小,但仍保持105数量级且大于β-FeSi2的吸收系数,说明Ca2Si在太阳能电池上具有较好的应用前景。通过掺杂有效调制了Ca2Si的电子结构和光学性质,计算结果为Ca2Si光电材料的设计与应用提供了理论依据。

关 键 词：Ca2Si  正交相  掺杂 电子结构 光学性质 第一性原理

分 类 号：O474] O481.1[物理学类]