Zn含量对CaTiO3:Pr电子结构影响的第一性原理计算

摘要

用第一性原理计算了未掺杂Zn(CPTO)、掺杂1个Zn(CPZ1TO)、掺杂4个Zn(CPZ4TO)对CaTiO3:Pr电子结构的影响.结果表明:随着Zn掺杂量增加,最短Pr-O键和Pr-O的平均键长均变短,基质CaTiO3传递给Pr的能量逐渐增强;同时Pr 净电荷从1.76 e(CPTO)减少至1.69 e(CPZ1TO)和1.62 e(CPZ4TO),意味着Pr3+含量增多,这有助于CaTiO3:Pr红色发光.体系电荷迁移带保持相对稳定,同时Pr(4f)态向导带移动.计算结果表明适量Zn掺杂增加有利于CaTiO3:Pr的发光增强和余辉延长,与实验适量Zn对CaTiO3:Pr的荧光增强和余辉延长的效果是一致的.