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铕掺杂氧化钇的密度泛函第一性原理研究
Study of Eu-doped yittria by density functional theory calculations
摘要点击 220  全文点击 91  投稿时间:2016-04-29  修订日期:2016-06-19
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DOI编号   
中文关键词   缺陷  氧化钇    密度泛函
英文关键词   Defect  Yittria  Eu  Density functional theory
基金项目   国家自然科学基金
作者单位E-mail
熊晓玲 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 26134505@qq.com 
杨玉青 中国工程物理研究院核物理与化学研究所  
雷轶松 中国工程物理研究院核物理与化学研究所  
邹宇 四川大学原子核科学技术研究所教育部辐射物理与技术重点实验室  
王虎 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室  
展长勇 四川大学原子核科学技术研究所教育部辐射物理与技术重点实验室  
伍建春 四川大学原子核科学技术研究所教育部辐射物理与技术重点实验室 jcwu@scu.edu.cn 
中文摘要
    基于第一性原理密度泛函,开展了氧化钇(Y2O3)的晶体结构和电子性质的计算研究,对比实验结果验证了计算方法的可行性。通过超元胞模型的密度泛函计算,探究了氧化钇主要本征点缺陷和不同格点阳离子铕(Eu)取代掺杂的形成能。结果表明,富氧条件有利于Eu杂质原子掺入氧化钇晶格,低费米能条件下,Eu原子易于取代周围6个O原子具有中心反演对称性的钇原子;在高费米能条件下,杂质原子对两种格点钇原子取代几率相等。本研究对于提升Eu掺杂氧化钇的发光效率具有一定的指导意义。
英文摘要
    The structural and electronic properties of yittria are studied by density functional theory calculations. The results agree well with the experimental ones. Based on the supercell method, the intrinsic and Eu-doped defects are investigated. Analyzing the formation energies of various defects, we find that the Eu atom substitutes for the cations more easily under the O-rich condition. The b-site as an inversion center is preferred with the lower Fermi energy, while the probability of the d-site with lower symmetry is equal to that of b-site. The results are instructive to improve the luminous efficiency.

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