Cdn On(1≤n≤16)团簇光谱与电子性质的含时密度泛函理论研究
2015-07-13刘朝霞楚合营黄新成胡芸莎
原子与分子物理学报 2015年3期
刘朝霞,楚合营,黄新成,胡芸莎
(塔里木大学机械电气化工程学院,阿拉尔843300)
1 引 言
CdO 是一种n 型宽禁带半导体,未掺杂CdO晶体的禁带宽度为2.28eV[1],对应的吸收波长为550 nm. 因其在光学和电学方面的特殊性质,以及在太阳光谱可见光区的高透光率,使其在太阳能、透明电极、光电晶体管、催化剂等方面都有很好的应用前景. 纳米CdO 的形貌及性质已成为人们关注的热点[2,3]. CdO 材料对液化气等气体具有独特的气敏性,以及较低的电阻,较高稳定性,使其在气敏传感器方面也有很大的应用潜力.CdO 作为镍镉系列碱性可充电池的负极活性物质,其性能的优劣直接影响电池的质量,是制约镍镉电池综合性能指标的关键材料. 现阶段我国的CdO 多为小规模生产,产品质量较差,性能不稳定,尤其是CdO 粉末粒度的控制仍是一个较为突出的难题,国内许多电池厂迫切希望国内能提供高品质的活性CdO 电池材料.
对CdnOn半导体团簇进行研究,有助于人们对CdO 晶粒及薄膜的光学以及电子性质的研究.但是,由于团簇的电子性质对团簇的结构比较敏感,同时随着原子个数的增加,团簇的初始结构逐渐增多,计算工作量也越来越大,因此给较大CdnOn半导体团簇的理论研究带来了极大的挑战.据我们了解,相对其它Ⅱ-Ⅵ族半导体材料而言,对CdO 半导体材料的研究文献报道还比较少. 例如,Ghazi Y N 等人[4]利用化学喷雾法制备出不同厚度的CdO 薄膜,并对其光学性质进行表征分析. Nabi Z 等人[5]利用密度泛函理论研究了……
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