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相似文献
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1.
《贵金属》2017,(3)
AgSnO_2触头材料中Ag具有良好的导电性,SnO_2具有较高的热稳定性。但是,SnO_2是一种宽禁带半导体,近乎绝缘,使得AgSnO_2触头材料的电阻较大。通过对SnO_2进行掺杂,使SnO_2由绝缘改性为导电,能有效改善AgSnO_2的电性能。采用第一性原理研究了稀土元素La、Ce、Nd掺杂后的电子结构,对纯SnO_2和掺杂SnO_2的晶体结构、能带结构、态密度进行了分析对比。晶格数据表明,稀土元素掺杂SnO_2引起的晶格畸变与掺杂原子的共价半径大小有关。能带结构表明,稀土掺杂可使Sn O_2的导带向低能端移动,带隙变窄,即导电性提高,且La掺杂时的带隙最小。电子态密度表明,稀土元素特有的f态电子对费米能级处的导带贡献很大,即稀土元素掺杂能提高AgSnO_2触头材料的导电性,且La掺时的费米能级处的态密度值最大。  相似文献   

2.
康慧玲  王景芹  张颖 《贵金属》2018,39(2):34-38
采用第一性原理下的密度泛函理论,通过Materials Studio中的CASTEP模块计算Sr-F共掺杂SnO_2能带结构、态密度、差分电荷密度及电荷布居数,以研究共掺杂对改善AgSnO_2导电性能的影响。结果表明,共掺杂后的材料仍为直接带隙半导体材料;Sr的3d态与F的2p态共同作用于费米能级附近的价带部分,同时F的2p态作用于导带;使得价带顶穿过费米能级,导带底向费米能级处靠近,即禁带宽度减小,载流子由价带激发到导带所需的能量减小,使SnO_2的导电性能得到提高。  相似文献   

3.
Ag SnO_2是一种较为理想的Ag Cd O替代材料,但由于其中SnO_2近乎绝缘,使得触头材料的接触电阻增大,故改善SnO_2的导电性是急需解决的重大难题。采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法,通过建模的方法,分别建立不同比例(50%、25%、16.67%、12.5%、8.34%)La掺杂的SnO_2晶胞模型,并计算分析其晶格常数、电荷布居、能带结构和态密度等性质。结果表明,La掺杂后触头材料中的SnO_2仍属于直接带隙半导体材料,但其禁带宽度变小,载流子浓度变大,使得材料的导电性增强。当La掺杂比为16.67%时导电性最佳。  相似文献   

4.
采用第一性原理方法研究了金红石相TiO_2:F和SnO_2:F的电学性能。计算结果表明,TiO_2:F比SnO_2:F具有较低的形成能,说明F在金红石相TiO_2中掺杂更容易实现。然而,SnO_2:F的导带底主要由s和p电子态构成,而TiO_2:F的导带底主要由d电子态构成,这使得TiO_2:F的导带底更加平坦,使其具有更大的载流子有效质量。同时F在TiO2中的电离率更小,使得TiO_2:F中载流子浓度更少。从而在理论上预测金红石相TiO_2:F不适合做TCO材料。  相似文献   

5.
采用基于密度泛函理论的投影缀加平面波方法和广义梯度近似计算了萤石相ZrO_2及掺杂Ru形成的复合氧化物的晶体结构、电子结构、内聚能以及Bader电荷。结果表明:萤石相ZrO_2和RuO_2的点阵参数与文献报道的数值基本相符。萤石相ZrO_2中掺入Ru后,体系的晶胞形状发生微小变形且晶胞体积减小;体系由直接带隙半导体转变为间接带隙半导体,带隙从3.06 eV减小至1.03 eV。对比Ru掺杂前后ZrO_2的内聚能、态密度和Bader电荷变化发现,Ru掺杂后体系的离子性增强,共价性减弱。  相似文献   

6.
采用 CNDO/2量子化学计算方法,计算 SnO_2基惰性阳极掺入不同掺杂剂后化学成键特征的变化,提出了一个新的掺杂 SnO_2基惰性阳极的导电模型。采用改进的四探针法测定电极材料的导电率,表明所提出的导电模型能很好地解释和预测二元 SnO_2基惰性阳极的导电性。  相似文献   

7.
采用一种新的直流电弧等离子体法,通过对熔融的金属进行爆破(或气化),制备出了单相SnO_2、In_2O_3纳米颗粒以及In_2O_3:Sn(ITO)、SnO_2:Sb(ATO)和SnO_2:In:Sb(IATO)多元复合纳米颗粒。XRD结果表明,所制备的SnO_2和In_2O_3基多元复合纳米颗粒均为单相结构,没有其它杂相;TEM结果表明,直流电弧等离子体所制备的单相纳米颗粒分散性好,尺寸20~50 nm。该法合成的纳米ITO和ATO颗粒所制备的ITO靶材和SnO_2电极密度高、电阻率低,表明所制备的ITO和ATO纳米颗粒可以应用于平板显示和导电电极领域。  相似文献   

8.
以CuO、Fe_2O_3为掺杂剂,采用机械合金化方法结合冷压-烧结-热压工艺制备(CuO, Fe_2O_3)掺杂Ag/SnO2电接触材料。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、金属电阻率仪、热导率仪和霍尔效应测量仪等分析了不同掺杂比例Ag/SnO_2电接触材料的微观结构和物理性能。结果表明:热压可显著改善电接触材料中SnO_2颗粒与Ag基体的界面结合;CuO和Fe_2O_3单一掺杂可分别提高Ag/SnO_2电接触材料的导电性能和导热性能,而复合掺杂的Ag-11.5SnO_2-0.3CuO-0.2Fe_2O_3电接触材料的导电导热性能最佳,其电阻率为2.25μΩ·cm,硬度(HV_(0.5))为748MPa,在室温下的热扩散系数和热导率分别为111.4 mm~2/s和338.6 W/(m·K)。复合掺杂的SnO_2增强相对Ag基体的平均润湿角为62.7°,界面润湿效果好;SnO_2与Ag晶粒之间界面结合良好,SnO_2(200)晶面与Ag(111)晶面的界面晶格错配度为14.25%。  相似文献   

9.
电催化氧化水处理技术是近年来发展起来的一种有效处理难降解有机废水的方法,钛基锡锑氧化物涂层阳极(Ti/SnO_2-Sb)因其对有机污染物具有较高的电化学氧化活性而受到关注。综述了稀土金属、非稀土金属、碳纳米管(CNTs)等物质掺杂改性Ti/SnO_2-Sb电极的研究进展。简述了掺杂剂影响Ti/SnO_2-Sb电极电催化活性、电流效率和电极寿命的作用机理;介绍了Ti/SnO_2-Sb及其改性电极降解有机污染物的应用研究情况;展望了今后Ti/SnO_2-Sb电极涂层掺杂改性及应用研究值得关注的方向。  相似文献   

10.
稀土元素掺杂AgSnO2 触头材料的第一性原理理论研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
AgSnO2触头材料中Ag具有良好的导电性,SnO2具有较高的热稳定性.但是,SnO2是惊种宽禁带半导体,近乎绝缘,使得AgSnO2触头材料的电阻较大.通过对SnO2进行掺杂,使SnO2由绝缘改性为导电,能有效改善AgSnO2的电性能.采用第惊性原理研究了稀土元素La、Ce、Nd掺杂后的电子结构,对纯SnO2和掺杂SnO2的晶体结构、能带结构、态密度进行了分析对比.晶格数据表明,稀土元素掺杂SnO2愌起的晶格畸变与掺杂原子的共价半径大小有关.能带结构表明,稀土掺杂可使SnO2的导带向低能端惕动,带隙变窄,即导电性提高,且La掺杂时的带隙最小.电子态密度表明,稀土元素特有的f态电子对费米能级处的导带贡献很大,即稀土元素掺杂能提高AgSnO2触头材料的导电性,且La掺时的费米能级处的态密度值最大.  相似文献   

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