بررسی اثر تهی‌جا درساختار الکترونی بلور-Al2O3 α

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هئیت علمی

چکیده

در این مطالعه ساختار الکترونی رمبوهدرال(لوزی پهلو) بلور α-Al2O3 مورد بررسی قرار گرفته است. ساختار α -آلومینا متعلق به گروه فضایی R3 ̅Cو رومبو‌هدرال با دو واحد فرمولی (10 اتم) در سلول واحد اولیه است. هر چند ساختاری که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، هگزاگونال و شامل 12اتم آلومینیوم و 18 اتم اکسیژن یعنی 6 واحد فرمولی است. همچنین نقش نقص‌ها درشبکه بلوری بخصوص نقص تهی‌جای در اینجا مورد بررسی قرار گرفته است. تغییرات ساختار نواری در حالتی که یکی از اتم‌های O یا Al حضور نداشته باشند ارزیابی شده است. محاسبات انجام شده (با استفاده از کد شبیه سازی کوانتوم اسپرسو) نشان می‌دهند که α-Al2O3یک گذار مستقیم در نقطه Γ دارد و گاف انرژی به دست آمده از روش DFT، eV 6.3 می-باشد. همچنین تهی‌جای O بیشتر از تهی‌جای Al بر روی ساختار الکترونی بلور C: α-Al2O3 تأثیرگذار و در افزایش پاسخ این بلور به عنوان آشکارساز مؤثر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of vacancies effects on the electronic structure of α-Al2O3 crystal

چکیده [English]

Abstract
In this study, the electron structure of the α-Al2O3 (Alumina) rhombohedral graft has been investigated. The alpha-alumina structure belongs to the space group R3C and the rhombohedral with two units of formula (10 atoms) in the primary unit cell. Although the most widely used structure is hexagonal, it consists of 12 aluminum atoms and 18 atomic oxygen units, 6 units of formulas. The role of defects in the crystalline network, especially the vacancy defect, is investigated here. The band structure changes are evaluated in the absence of one of the atoms of O or Al. The calculations (show that α-Al2O3 has a direct transition at Γ and the energy gap obtained from the DFT method, is 6.3 eV Also, the depletion effect of O is greater than that of Al on the crystal electron structure: α-Al2O3:C and is effective in increasing the response of this crystal as a detector.

کلیدواژه‌ها [English]

  • vacancy
  • α-Al2O3
  • DFT