| 镧系元素(Ce、Pr、Nd、Sm、Eu)掺杂NaTaO3光电性质影响的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 赵旭才,晋宇恒,郭思嘉,卫来,张丽丽,雷博程.镧系元素(Ce、Pr、Nd、Sm、Eu)掺杂NaTaO3光电性质影响的第一性原理研究[J].电子元件与材料,2023(9):1094-1101. |
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| 作者姓名： | 赵旭才 晋宇恒 郭思嘉 卫来 张丽丽 雷博程 |
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| 作者单位： | 1. 伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室;2. 四川大学物理学院 |
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| 基金项目： | 伊犁师范大学博士启动基金(2021YSBS009)； |
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| 摘 要： | 为提高NaTaO3在可见光区的光谱响应范围，利用第一性原理方法研究了镧系金属(Ce、Pr、Nd、Sm、Eu)掺杂NaTaO3体系，并对掺杂前后体系的晶体结构、形成能、电子结构以及光学性质进行了计算与分析。结果表明：掺杂体系均发生了晶格畸变，导致体系键布局发生变化，使体系内的正负电荷不再重合，从而在体系内产生了局域电势差，这有效阻碍了体系内部光生电子与空穴的复合，有利于提高NaTaO3体系的光催化能力。在形成能的计算中发现NaTa0.875Pr0.125O3的形成能最小，表明该体系最容易形成。掺杂体系的禁带宽度均减小，能级变密集。从态密度图中发现掺杂会加强原子轨道在费米能级的杂化程度，可以有效减少电子-空穴对的复合。从光学性质中发现Ce、Pr、Eu的掺入使NaTaO3发生了红移，其中NaTa0.875Pr0.125O3对可见光的响应范围最广，该体系有望成为新型高效的光催化...
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| 关 键 词： | NaTaO3 第一性原理 电子结构 光学性质 光催化 |
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