4d過(guò)渡金屬氧化物SrTcO3的光學(xué)性質(zhì)及磁性質(zhì)研究.pdf

1、本文用基于密度泛函理論的第一性原理方法研究了4d過(guò)渡金屬氧化物SrTcO3的帶隙及應(yīng)變對(duì)其帶隙的影響。研究發(fā)現(xiàn)，GGA+U(U=2.3eV,J=0.3eV)計(jì)算得到SrTcO3中Tc的局域磁矩為2.10μB，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。相應(yīng)的光學(xué)帶隙值為1.61eV，能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算表明該帶隙是直接帶隙，有希望用作太陽(yáng)能電池材料。出于應(yīng)用的目的，我們研究了應(yīng)變對(duì)SrTcO3光學(xué)帶隙的影響。發(fā)現(xiàn)受到較小的壓縮應(yīng)變（不大于1.58％）時(shí)，其光學(xué)帶隙保持直接

2、帶隙的特征，帶隙值變化不大（在1.533eV~1.586eV之間），接近Shockley-Queisser公式給出的最優(yōu)帶隙值。因此，SrTcO3在制備高效太陽(yáng)能電池方面極具潛力。當(dāng)壓縮應(yīng)變大于1.58%，帶隙從直接帶隙變?yōu)殚g接帶隙，不利于高效吸收太陽(yáng)能。此外，我們還結(jié)合密度泛函理論與海森堡模型，計(jì)算了SrTcO3的奈爾溫度，并研究了應(yīng)變對(duì)奈爾溫度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)SrTcO3受到1.41%的壓縮應(yīng)變時(shí)，其奈爾溫度達(dá)最大值1410K，