Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính chất điện và quang của spinel Zn2TiO4 dưới tác động áp suất: nghiên cứu ab initio
Tóm tắt
Chúng tôi đã thực hiện các nghiên cứu lý thuyết chức năng mật độ (DFT) về các tham số mạng tinh thể, cấu trúc dải điện tử và các hằng số quang học dưới áp suất lên đến 20 GPa nhằm hiểu rõ hơn về các tính chất điện và quang của spinel Zn2TiO4. Kết quả cho thấy các tham số cấu trúc như tham số mạng và thể tích ô mạng có mối quan hệ nghịch với áp suất và cho thấy hành vi giảm nhẹ từ 0 đến 20 GPa. Trong khi đó, sự phụ thuộc của cấu trúc dải điện tử, mật độ trạng thái và mật độ trạng thái riêng phần của spinel Zn2TiO4 dưới áp suất lên đến 20 GPa đã được trình bày. Từ phân tích chi tiết về các tính chất điện, chúng tôi kết luận rằng áp suất bên ngoài có thể là lý do chính để tăng cường khoảng cách dải năng lượng. Hơn nữa, sự phát triển của hàm điện môi, hệ số hấp thụ (α(ω)), phản xạ (R(ω)) và phần thực của chỉ số khúc xạ (n(ω)) ở áp suất cao cũng được trình bày. Theo công trình của chúng tôi, chúng tôi phát hiện rằng các tính chất quang học của spinel Zn2TiO4 trải qua sự dịch chuyển về phía màu xanh với việc tăng áp suất.
Từ khóa
#spinel Zn2TiO4 #lý thuyết chức năng mật độ #áp suất #tính chất điện #tính chất quangTài liệu tham khảo
A.T. McCord, H.F. Saunders, Ceram. Abstr. 8, 155 (1945) [U.S. Patent No. 2,739,019]
R.P. Gupta, S.K. Gangwal, S.C. Jain, U.S. Patent No. 5,714,431 (1998)
M.L. Levy, C.R. Hebd. Séances Acad. Sci. 105, 378 (1887)
M.L. Levy, C.R. Hebd. Séances Acad. Sci. 107, 421 (1888)
S.K. Manik, S.K. Pradhan, Physica E 33, 69 (2006)
L. Li, Y. Fan, D. Wang, G. Feng, D. Xu, Cryst. Res. Technol. 46, 475 (2011)
N.T. Nolan, M.K. Seery, S.C. Pillai, Chem. Mater. 23, 1496 (2011)
N. Labus, N. Obradovic, T. Sreckovic, V. Mitic, M.M. Ristic, Sci. Sintering 37, 115 (2005)
Y. Yang, R. Scholz, H.J. Fan, D. Hesse, U. Gosele, M. Zacharias, ACS Nano 3, 555 (2009)
K.H. Yoon, J. Cho, D.H. Kang, Mater. Res. Bull. 34, 1451 (1999)
Y. Matsumoto, M. Omae, I. Watanabe, E.I. Sato, J. Electrochem. Soc. 133, 711 (1986)
X. Zhou, T. Liu, Q. Zhang, F. Cheng, H. Qiao, Solid State Commun. 150, 5 (2010)
C. Santos, B. Capistrano, F. Vieira, M. Santos, S. Lima, E. Longo, C. Paskocimas, A. Souza, L. Soledade, I. Santos, J. Therm. Anal. Calorim. 97, 137 (2009)
Y. Matsumoto, J. Solid State Chem. 126, 227 (1996)
Y.Y Zhang, X. Liu, S.R. Shieh, X.J. Bao, T.Q. Xie, F. Wang, Z.G. Zhang, C. Prescher, V.B. Prakapenka, Phys. Chem. Miner. 44, 109 (2017)
M.D. Segall, P.J.D. Lindan, M.J. Probert, C.J. Pickard, P.J. Hasnip, S.J. Clark, M.C. Payne, J. Phys.: Condens. Matter 14, 2714 (2002)
J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996)
J.P. Perdew, Y. Wang, Phys. Rev. B 45, 13244 (1992)
M.Q. Cai, Z. Yin, M.S. Zhang, Appl. Phys. Lett. 83, 2805 (2003)
S. Saha, T.P. Sinha, A. Mookerjee, Phys. Rev. B 62, 8828 (2000)
F. Birch, J. Geophys. Res. 91, 4949 (1986)