【摘要】：采用基于密度泛函理論(DFT)的計算方法,研究銀、銦和鉈雜質(zhì)對方鉛礦晶體電子能帶結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,銀和鉈雜質(zhì)使方鉛礦的帶隙變窄,而銦雜質(zhì)相反。當方鉛礦晶體中的鉛原子被銀和鉈取代時,費米能級向低能方向移動;且在價帶中出現(xiàn)了銦和鉈的雜質(zhì)能級。銀和鉈雜質(zhì)沒有改變方鉛礦的半導(dǎo)體類型,銦雜質(zhì)的摻入使方鉛礦由直接帶隙p型半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)殚g接帶隙n型半導(dǎo)體。這有利于電子的轉(zhuǎn)移和提高方鉛礦的電化學(xué)反應(yīng)活性。光學(xué)性質(zhì)的計算結(jié)果表明,銀、銦和鉈雜質(zhì)使方鉛礦的吸收帶紅移。特別是銀雜質(zhì)的存在使方鉛礦的吸收系數(shù)增加了三個數(shù)量級。
[Abstract]:The influence of silver, indium and thallium impurities on the electronic band structure and optical properties of galena crystals is studied by using the density functional theory (DFT) method. The results show that silver and thallium impurities narrow the band gap of galena, while indium impurities are opposite. When the lead atoms in galena crystals are replaced by silver and thallium, the Fermi energy level moves towards the low energy level, and the impurity levels of indium and thallium appear in the valence band. The impurities of silver and thallium do not change the type of galena semiconductors, and the doping of indium impurity changes galena from direct bandgap p-type semiconductor to indirect bandgap n-type semiconductor. This is beneficial to the transfer of electrons and the enhancement of the electrochemical reaction activity of galena. The calculation results of optical properties show that the impurities of silver, indium and thallium make the absorption band of galena red shift. Especially the existence of silver impurities increases the absorptivity of galena by three orders of magnitude.
【作者單位】： 廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院廣西多糖材料與改性重點實驗室培育基地廣西高�；瘜W(xué)與生物轉(zhuǎn)化過程新技術(shù)重點實驗室;廣西大學(xué)資源與冶金學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51464006) 廣西民族大學(xué)重點科研項目(2012MDZD038) 廣西高校人才小高地建設(shè)創(chuàng)新團隊計劃(桂教人201147-12) 廣西民族大學(xué)-廣西化工研究院研究生培養(yǎng)基地專項資金(BYB-012) 廣西教育廳重點實驗室建設(shè)項目校地校企科技創(chuàng)新平臺建設(shè)項目(桂教科研[2012]9號)資助
【分類號】：O469

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本文編號：2162981