| 第一性原理铽掺杂钙钛矿型钆铝酸盐的电子结构计算 |
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| 引用本文： | 罗岚,熊志华,周耐根.第一性原理铽掺杂钙钛矿型钆铝酸盐的电子结构计算[J].材料导报,2016,30(Z1):149-152. |
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| 作者姓名： | 罗岚 熊志华 周耐根 |
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| 作者单位： | 南昌大学材料科学与工程学院, 南昌 330031;中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 200050,江西科技师范学院,江西省光电子与通信重点实验室, 南昌 330013,南昌大学材料科学与工程学院, 南昌 330031 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51062003;1156025);江西省自然科学基金(2010GZW0016;20132BAB202010);江西省科技支撑计划(20111BBE50001) |
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| 摘 要： | 基于局域密度近似(LSDA,Local spin-density approximation)和有效库仑相关能(U approach),采用第一性原理计算软件VASP,计算了钙钛矿型钆铝酸盐(GdAlO3,GAP)电子结构,并研究了铽离子(Tb3+)掺杂后(GdAlO3∶Tb,GAP∶Tb)对能带带隙(Eg,Energy of gap)的影响。计算结果表明:GAP为直接带隙半导体,带隙宽度主要由价带(VB,Valence band)顶部的O-2p和导带(CB,conduction band)底部Al-3(s+p)、Gd-(s+d)(p)决定,Eg值为4.8eV;随着Tb3+的掺入,当掺入量为1/4原子比时(GAP∶Tb0.25)出现杂质能级,为3eV、2.3eV,分别对应Tb3+的5 D3-7FJ(J=3,4,5,6)电子跃迁和5 D4-7FJ(J=3,4,5,6)电子跃迁。当掺入量为1/16时(GAP∶Tb0.0625),仅杂质能级2.3eV较为明显,这一计算结果与GAP∶Tb0.7荧光粉在紫外激发下绿色荧光发射明显这一实验现象相符合(荧光发射主峰对应5 D4→7F5(544nm))。
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| 关 键 词： | 第一性原理 钙钛矿型钆铝酸盐 铽 电子结构 |
The Electronic Structures of Tb-doped Gadolinium Aluminate Perovskite by First-principles Calculation |
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| LUO Lan,XIONG Zhihua and ZHOU Naigen.The Electronic Structures of Tb-doped Gadolinium Aluminate Perovskite by First-principles Calculation[J].Materials Review,2016,30(Z1):149-152. |
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| Authors: | LUO Lan XIONG Zhihua and ZHOU Naigen |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | first-principles gadolinium aluminate perovskite Tb electronic structure |
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