合成,表征和理论研究BaZn2B2O6·nBa2BO3F(n=0,1,2)Ba2BO3F∞层对其带隙的影响

摘要

在含氟硼酸锌带隙结构和晶体结构之间的关系研究中,两个新的两种锌硼酸盐氟化物常用公式为BaZn2B2O6·nBa2BO3F(n=0,1,2)已成功地合成.Ba3Zn2B3O9F在公式中n=1,其晶系为正交晶系空间群为Pnma(No.20),Ba5Zn2B4O12F2在公式中n=2,其晶系为单斜晶系空间群为C2/c(No.62).Ba3Zn2B3O9F和Ba5Zn2B4O12F2,它们的结构n[Ba2BO3F]∞(n=1,2)层引入Smith和Keszler合成的BaZn2B2O6结构中,使以上三个化合物有了一个统一的化学式BaZn2B2O6·nBa2BO3F(n=0,1,2).结合第一性原理计算表明,随着BaZn2B2O6·nBa2BO3F(n=0,1,2)式中n值的增加,带隙会减小.原因是增加的在这些材料中的带隙主要是由于较低的O原子与锌原子的相互作用的贡献带隙插入n[Ba2BO3F]∞层,从而揭示这一系列化合物的性质关系.