Mg-Ti-H体系电子结构与光学性质的第一性原理计算

来源期刊：稀有金属材料与工程2013年第6期

论文作者：杜晓明 李武会 吴二冬

文章页码：1215 - 1220

关键词：第一性原理;MgxTi（1-x）H2;电子结构;光学性质;

摘    要：采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对不同Ti含量的MgxTi（1-x）H2（x=0.25,0.5,0.75,0.875）体系的电子结构进行研究,并预测其光学性质。电子态密度计算结果表明:在MgH2中加入Ti原子,使MgxTi（1-x）H2体系呈现金属特性,这源于Ti诱导费米能级处电子密度增加和费米能级附近能隙消失。电荷密度分析进一步得到了Ti-H原子间形成比Mg–H原子间更强的共价键的成键本质。光学性质预测结果表明,MgxTi（1-x）H2体系中Ti含量对其可见光能量附近的光学性质存在重要影响,较低Ti含量（如Mg0.875Ti0.125H2）不利于提高其可见光的吸收能力,而较高Ti含量（如Mg0.25Ti0.75H2）则对可见光的反射较高。计算结果为制备具有优良的太阳光吸收能力和光电转化效率的Mg-Ti-H光电材料提供了理论依据。