Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных преобразователей, сенсоров и других применений»
Электронная структура энергетических зон молибдатов
жүктеу/скачать 4,61 Mb.
|
Электронная структура энергетических зон молибдатовЭлектронная структура энергетических зон CaMoO4 и PbMoO4. В работе [93] [были проведены расчеты плотности электронных состояний N(E) для ряда кристаллов со структурным типом шеелита, в частности для PbMoO4 и CaMoO4. Расчеты проводились в рамках теории функционала плотности в области энергий от -20 до 15 эВ. Было показано, что основные особенности состояний валентной зоны и зоны проводимости вблизи краев запрещенной зоны определяются орбиталями MoO4 комплекса (рис. 4.1). Валентная зона вмещает 48 электронов на единицу решетки в соответствии с количеством состояний О 2р. Профиль плотности электронных состояний валентной зоны имеет два основных пика. Верхний пик в основном состоит из О 2р состояний, а нижний - из комбинации О 2р и состояний вместе с вкладом d- состояний Mo. Нижняя часть зоны проводимости в основном сформирована состояниями е- симметрии, относящимися к d- состояниям Mo. В молибдате кальция она отделена от верхней части зоны проводимости небольшим энергетическим зазором. Верхняя часть зоны проводимости в основном сформирована из состояний t2- симметрии, относящимся к d- состояниям Мо, 3d состояния Ca2+ находятся в глубине зоны проводимости в CaMoO4. Дисперсия зон была построена вдоль трех направлений по центрированной тетрагональной зоне Брилюэна и представлена на рис. 4.1. Потолок валентной зоны и дно зоны проводимости расположены в Г точке. Таким образом, край фундаментального поглощения определяется прямым электронным переходом. Расчетное значение ширины запрещенной зоны составляет 3.41 эВ, однако, обычно полученное в расчете значение меньше реального. Нижняя часть зоны проводимости отделена от верхней энергетическим зазором, величиной примерно 0.5 эВ. В работе [94] был проведен расчет для молибдата кальция с кислородной вакансией. Показано, что в этом случае основное изменение электронной плотности зон происходит на дне зоны проводимости, где электронные состояния молибдена отщепляются и смещаются в запрещенною зону, формируя, таким образом, третью подзону зоны проводимости.
Рисунок 4.1 – а) Плотность электронных состояний CaMoO4; б) Зоны Бриллюэна для кристаллической структуры шеелита; в): Энергетические дисперсионные кривые для CaMoO4. жүктеу/скачать 4,61 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
