view in publisher's site

First-principles investigation of structural, electronic, optical and thermal properties of Zinc doped SrTiO3

This work reports the first-principles study, based on the density functional theory (DFT), by using generalized gradient approximation (GGA) and ultra-soft pseudo-potential (USP), to explore effects of zinc (Zn) doping on structural, electronic, optical and thermal properties of cuboctahedral SrTiO3. We observe significant reduction in unit cell volume upon doping Zn into SrTiO3. Furthermore, Zn doping introduces new sates at Brillouin zone symmetry points turning the indirect band gap of host material into direct one. Replacement of Zn with Sr in host lattice repositions density of states at lower energies resulting in stronger interactions between Zn-atom and its neighbors as compared to interactions between Sr-atom and its surroundings. This refers to substantial modification in electronic band structure of host material by Zn doping. Physical properties of SrTiO3 also change significantly upon Zn doping in accordance with the electronic band structure. Significant changes in electronic structure and properties of SrTiO3 by Zn doping opens new prospects for potential applications of these materials in optoelectronics.

اولین بررسی اصولی از خواص ساختاری، الکترونیکی، نوری و حرارتی روی SrTiO۳ تغلیظ روی روی

این کار براساس تیوری تابع چگالی (DFT، با استفاده از تقریب گرادیان تعمیم‌یافته (GGA)و پتانسیل شبه نرم (USP)برای کشف اثرات روی (Zn)روی خواص ساختاری، الکترونیکی، نوری و حرارتی of SrTiO۳ گزارش می‌دهد. ما کاهش قابل‌توجهی در حجم سلول واحد بر روی ناخالصی در SrTiO۳ مشاهده کردیم. علاوه بر این، ناخالصی Zn، sates جدیدی را در نقطه تقارن منطقه Brillouin معرفی می‌کند که شکاف نواری غیر مستقیم ماده میزبان را به شکل مستقیم تبدیل می‌کند. تعویض عنصر روی Zn با Sr در شبکه میزبان، چگالی حالات در انرژی‌های پایین‌تر منجر به فعل و انفعالات قوی‌تر بین اتم و همسایگان آن نسبت به فعل و انفعالات میان اتم و محیط اطرافش می‌شود. این امر به تغییر اساسی در ساختار باند الکترونیکی ماده میزبان با ناخالصی دارد. خواص فیزیکی SrTiO۳ نیز به طور قابل‌توجهی بر روی دوپینگ سیلیسیم در تطابق با ساختار باند الکترونیکی تغییر می‌کند. تغییرات قابل‌توجه در ساختار الکترونیکی و خواص of با دوپینگ Zn، چشم اندازه‌ای جدیدی را برای کاربردهای بالقوه این مواد در optoelectronics باز می‌کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • ترجمه مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • ترجمه مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • مقاله Atomic and Molecular Physics, and Optics
  • ترجمه مقاله Atomic and Molecular Physics, and Optics
  • مقاله فیزیک اتمی، مولکولی و اپتیک
  • ترجمه مقاله فیزیک اتمی، مولکولی و اپتیک
  • مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • ترجمه مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • ترجمه مقاله مهندسی برق و الکترونیک
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.