在平面波和赝势法基础上研究了Ca位Na掺杂的钙钛矿型CaMnO3 晶体材料的晶体结构、电子结构和光吸收性质,分析了Na掺杂CaMnO3 晶体材料的电输运过程.结果表明,Na掺杂Ca位使CaMnO3 的晶胞三轴长度均增大,Na掺杂在CaMnO3 中引入了晶格畸变,且晶格畸变是各向异性的.Na掺杂之后,CaMnO3 晶体材料内的 O-Mn-O形成的八面体逐步向两个 O顶点方向拉长和扭曲.未掺杂和 Na掺杂CaMnO3 带隙宽度分别为0.713eV和0.686eV,均呈现明显的半导体特性.在费米能级附近,s态电子对CaMnO3 的态密度贡献最小,p态电子对费米能级以下的态密度贡献最大,d态电子对费米能级以上的态密度贡献最大. Mnp态电子对费米能下方能级形成贡献较大,而 Mnd态电子对费米能上方能级形成贡献最大,Op态电子对费米能下方能级形成贡献较大,而Op态电子对费米能上方能级形成贡献最小.与未掺杂CaMnO3 相比,Na掺杂CaMnO3 晶体材料吸收能量向低能量移动,且存在两个强吸收峰,其在6.15eV附近的吸收最强.
CaMnO3 Na掺杂 晶体结构 电子结构