view in publisher's site

First principle calculation of accurate native defect levels in CaF2

We report on the first principle density functional calculation of the charge transition levels of native defects (vacancies and interstitials) in CaF2 structure. The transition level was defined as the Fermi level where two charge states of given defect have the same formation energy. The common error in the band gap inherited to semiclocal density functional has been accounted for by incorporating the hybrid density functional method, leading to correct placement of the transition levels within the band gap. The band gap size from hybrid calculation has been validated using the full potential, Linearized Augmented Planewave method with the Modified-Becke-Johnson exchange potential. Prior to level calculations, we ensured that an agreement between the formation energies from small (95–97 atoms) and large (323–325 atoms) supercells was achieved after applying the Makov-Payne correction method. Our calculated transition level for the anion vacancy was 2.97 eV below the conduction band, agreeing with the experimental optical absorption band at 3.3 eV associated with the electron transition from the ground state F-center to the conduction band in CaF2.

اولین محاسبه صحیح سطوح نقص بومی صحیح در caf < Subscript > ۲ < / Subscript >

ما در مورد اولین محاسبه تابع چگالی احتمال سطوح انتقال بار نواقص محلی (تهی و interstitials)در ساختار CaF۲ گزارش می‌دهیم. سطح گذار به عنوان سطح فرمی تعریف شد که در آن دو حالت شارژ عیب یک‌سان انرژی تشکیل می‌دهند. خطای متداول در فاصله باند که به ارث برده شده، با ترکیب روش عملکردی تراکم ترکیبی، منجر به تعیین مکان صحیح سطوح انتقال در فاصله باند می‌شود. اندازه شکاف نواری از محاسبات ترکیبی با استفاده از پتانسیل کامل، روش Planewave تقویت‌شده با پتانسیل تبدیل Modified - جانسون تایید شده‌است. قبل از محاسبات سطح، ما اطمینان حاصل کردیم که یک توافق بین انرژی‌های تشکیل از اتم‌های کوچک (۹۵ تا ۹۷ اتم)و بزرگ (۳۲۳ - ۳۲۵ اتم)بعد از اعمال روش تصحیح Makov - پین بدست آمد. سطح گذار محاسبه‌شده ما برای جای خالی آنیون ۲.۹۷ eV در پایین‌تر از نوار هدایت است، که با باند جذب نوری تجربی در ۳ / ۳ eV در ارتباط با انتقال الکترون از مرکز حالت اف - مرکز به نوار هدایت در CaF۲ همخوانی دارد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.