MgSr掺杂CaF_2电子结构及光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法对纯CaF2晶体和Mg、Sr掺杂CaF2体系的晶体结构、电学以及光学性质进行了详细的对比研究,结果表明:与纯CaF2晶体相比,掺杂体系的带隙变窄且形成新的态密度峰,费米面附近出现F与Mg、Sr原子间轨道杂化加强现象.另外,掺杂体系仅表现出介电性质,其对紫外光的吸收强度大大减弱,而Ca7SrF16掺杂体系在25.44 eV处产生新的小吸收峰.CaF2晶体掺入Mg、Sr原子后,体系在紫外光区的消光系数减小且对紫外光的透过率增大.此外,掺杂体系的反射谱峰和损失函数峰均发生红移且峰值显著降低.