| 四方ZrO_2弹性常数、电子结构和光学性质的第一性原理计算 |
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| 引用本文： | 刘其军,刘正堂,冯丽萍.四方ZrO_2弹性常数、电子结构和光学性质的第一性原理计算[J].三峡大学学报(自然科学版),2010,32(2):75-80. |
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| 作者姓名： | 刘其军 刘正堂 冯丽萍 |
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| 作者单位： | 西北工业大学,材料学院,凝固技术国家重点实验室,西安,710072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，航空科学基金，教育部高等学校博士学科点专项科研基金 |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了四方ZrO2的弹性常数、电子结构和光学性质.计算得到的晶格常数和弹性常数均与实验值相符;计算结果表明四方ZrO2的晶体结构是稳定的,四方ZrO2属于间接带隙氧化物,禁带宽度为4.06 eV.经带隙校正后,计算得到四方ZrO2在(100)和(001)方向上的光学线性响应函数随光子能量的变化关系,包括复介电函数、复折射率、反射光谱、吸收光谱、损失函数和光电导谱;计算得到其静态介电常数在(100)和(001)方向上分别为4.83和4.30;折射率分别为2.20和2.07;计算结果表明了四方ZrO2在(100)和(001)方向上具有光学各向异性,这为四方ZrO2的应用提供了理论依据.
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| 关 键 词： | 四方ZrO2 弹性常数 电子结构 光学性质 第一性原理 |
First Principles Calculation of Elastic Constants,Electronic Structure and Optical Properties of Tetragonal ZrO_2 |
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| Liu Qijun,Liu Zhengtang,Feng Liping.First Principles Calculation of Elastic Constants,Electronic Structure and Optical Properties of Tetragonal ZrO_2[J].Journal of China Three Gorges University(Natural Sciences),2010,32(2):75-80. |
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| Authors: | Liu Qijun Liu Zhengtang Feng Liping |
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| Institution: | Liu Qijun Liu Zhengtang Feng Liping(State Key Lab of Solidification Processing,College of Materials Science , Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi\'an 710072,China) |
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| Abstract: | Elastic constants,electronic structure and optical properties of tetragonal ZrO2 have been investigated using the plane waves ultrasoft pseudopotential technique based on the density functional theory(DFT).The calculated lattice parameters and elastic constants are in good agreement with the previous work.The results show that the tetragonal ZrO2 is elastically stable;and it is of indirect oxide with the band gap of 4.06 eV.With band gap correction,the optical linear response functions of tetragonal ZrO2 as... |
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| Keywords: | tetragonal ZrO2 elastic constants electronic structure optical properties first principles |
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