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掺铌钨酸铅晶体缺陷的理论研究

刘峰松 , 顾牡 , 姚明珍 , 梁玲

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.03.008

采用基于相对论性密度泛函理论的离散变分和嵌入团簇方法计算了PbWO4∶Nb晶体中Nb缺陷态的态密度分布和能量,并运用过渡态方法计算了其激发能.通过计算掺Nb缺陷态电子态密度分布,发现与VO相关的F+心是晶体掺Nb的主要补偿机制.(NbO3+F+)2-缺陷在掺铌钨酸铅晶体各相关缺陷形式中存在所需能量最低.计算结果表明VO有关的F+的存在是有效消除晶体中350nm吸收的主要原因.而F+→W5d轨道的跃迁能量为2.8eV,对应晶体中420nm吸收.

关键词: PbWO4晶体 , 密度泛函 , 掺铌晶体 , 态密度

PbWO4晶体吸收中心的研究

姚明珍 , 顾牡 , 梁玲 , 段勇 , 马晓辉

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.01.007

采用基于密度泛函理论的相对论性离散变分和嵌入团簇方法计算了PbWO4晶体中与吸收中心相关的本征缺陷态密度分布,并运用过渡态方法计算了激发能.结果表明:PbWO4晶体中WO3+Vo缺陷的O2pW5d跃迁可以引起350nm和420nm附近的吸收,并且发现VPb的存在可以使WO2-4基团的禁带宽度明显变小.

关键词: PbWO4 , 密度泛函 , 吸收中心 , 态密度分布

掺钇钨酸铅晶体缺陷的理论计算

刘峰松 , 顾牡 , 姚明珍 , 梁玲 , 陈铭南

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.05.002

采用基于密度泛函理论的相对论性离散变分和嵌入团簇方法,计算了掺钇PbWO4晶体中多种相关缺陷的电荷分布和不同团簇缺陷结合能,并讨论了相关缺陷的电荷补偿机制.VPb是掺Y钨酸铅晶体中主要的电荷补偿方式.YPb3++VPb相关缺陷可能是晶体中存在的主要缺陷,其中[2(Y3+Pb)-VPb'']在晶体中更稳定.缺陷态[2(Y3+Pb)-VPb'']和[(Y3+Pb)-VPb'']的态密度分布及其激发能的计算结果表明:掺Y晶体O2p→W5d的跃迁能量均为4.3eV,使周围WO42-禁带宽度增大,可改善420nm与350nm的吸收,并通过减少VPb-VO联合空位可有效抑制PbWO4晶体的本征吸收.晶体中掺Y与掺La对发光影响不同,掺Y可敏化PWO晶体的蓝发光.

关键词: 掺钇钨酸铅晶体 , 密度泛函理论 , 吸收中心 , 态密度

掺镧钨酸铅晶体缺陷的理论研究

姚明珍 , 顾牡

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.008

采用基于密度泛函理论的相对论性离散变分和嵌入团簇方法计算了掺镧PbWO4晶体中相对缺陷的电子态密度分布,并讨论了相关缺陷的电荷补偿机制.发现VPb是掺镧钨酸铅晶体中主要的电荷补偿方式.缺陷态LaPb+VPb的态密度分布以及其激发能的计算结果表明:掺镧晶体不会引起420nm和350nm的吸收,改善了PbWO4晶体中的两个本征吸收带.掺杂后晶体中O2p→W5d的跃迁能量为3.98eV.

关键词: La:PbWO4 , 密度泛函 , 吸收中心 , 态密度分布

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