Y掺杂SrAl2Si2的电子结构与光学性质的第一性原理研究

作者：刘娟; 陈中钧^*; 赖仓隆

来源：科技创新与应用, 2020, (14): 1-7.

• 第一性原理计算
• Sr1-xYxAl2Si2
• 结构
• 电子性质
• 光学性质

文章采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究掺杂Y的Sr1-xYxAl2Si2(x=0,0.25,0.5和0.75)的晶体结构、电子性质和光学性质。研究发现掺杂Y的SrAl2Si2晶体结构发生了明显的压缩,Sr0.5Y0.5Al2Si2发生了相变,由三方晶系转变为单斜晶系。此外,能带结构的计算表明,SrAl2Si2是一种半金属,在导带和价带之间有很小的重叠。掺杂Y原子后,SrAl2Si2从半金属向金属转变,并且随着掺杂浓度从x=0.25,0.5到0.75,其金属性逐渐增强,这与态密度(DOS)的计算结果一致。这些结果表明,通过提高Y的掺杂浓度,SrAl2Si2基合金的热电性能很可能得到进一步的改善。最后,计算并分析了掺杂Y的Sr1-xYxAl2Si2(x=0,0.25,0.5和0.75)晶体的介电函数、能量损失谱和反射谱,得出Sr1-xYxAl2Si2是一种前景较好的介电材料,并且在20-30 eV能量范围内是良好的紫外透光材料。

• 单位
  电子科技大学