Fe:Mg:LiNbO3晶体电子结构和吸收光谱的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理，研究了LiNbO3晶体以及不同Mg浓度的Fe：Mg：LiNbO3晶体的电子结构和吸收光谱．研究结果显示：掺铁铌酸锂晶体的杂质能级由Fe的3d轨道和O的2p轨道贡献，禁带宽度为2．845eV；对于Mg，Fe共掺样品，Mg的浓度小于或等于阈值时，禁带宽度分别为2．901和2．805eV；掺铁铌酸锂晶体的吸收谱在2．3和2．66V处分别存在一个吸收峰，其强度因Mg的浓度不同而发生变化．研究结果还表明，不同浓度的Mg对晶体内Fe^2＋和Fe^3＋的浓度以及占位产生了不同的影响．还提出了光电子的形成不应单独考虑铁的轨道电子态，而应同时考虑与铁成键的氧的轨道电子态的观点．