人工晶体学报

作者：赖国霞;卞映媚;周嘉欣;关雅伦;吴先霖;徐祥福;陈星源

单位：广东石油化工学院理学院,物理实验教学中心,茂名 525000

关键词：第一性原理;InFeO3;In2FeCrO6;电子结构,

基金：国家自然科学基金(11547201);广东省自然科学基金(2017A030307008);茂名市科技计划(2018023)

采用基于第一性原理的密度泛函理论和Hubbard修正方法(DFT+U)计算了多铁材料InFeO3和In2FeCrO6的电子结构和光吸收性质.计算结果表明,Cr掺杂InFeO3的形成能比BiFeO3要低,相对容易完成掺杂,In2FeCrO6带隙宽度相对本征InFeO3没有明显的变化,但能带的色散变小,促进了可见光吸收.通过态密度分析可知,In2FeCrO6中CBM的Fe-3d能级比InFeO3的CBM的Fe-3d能级占据数变小,局域化程度降低,能带变得比较平缓.在InFeO3和In2FeCrO6体系中,Fe和Cr的化合价约为1.7+,Fe-O和Cr-O之间的库伦作用和成键程度差异性不大,导致两者的带隙变化不明显.光吸收谱分析表明,在入射光能量2.1～2.75eV范围内,Cr的掺入改善了InFeO3的可见光的吸收性能.

来源：2019年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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