第一原理计算α-Al₂O₃电子态密度性质分析

冯晶¹，肖冰¹，陈敬超¹，梁娜²

1. 昆明理工大学稀贵及有色先进材料教育部重点实验室,云南省新材料制备与加工重点实验室2. 昆明理工大学稀贵及有色先进材料教育部重点实验室云南省新材料制备与加工重点实验室

摘 要：利用第一性原理中的DFT理论计算了α-A l2O3晶体结构的能带结构和电子态密度,计算过程用软赝势表示原子芯区电子,结构优化后的晶格常数与实验值误差在很小的范围内.分析了A l和O的s和p轨道对分态密度的影响,依据晶体场理论分析了态密度成键轨道和反键轨道的归属.结果表明,禁带能隙约为8 eV,导带位于6.7¹7.5 eV,对（110）晶面切片电子密度分析,发现氧原子周围强烈的电子定域分布.α-A l2O3电子的布居分析发现,在铝和氧之间存在明显电子转移.

关键词：α-Al2O3;能带结构;电子态密度;第一性原理;