稀土元素掺杂AgSnO2触头材料的第一性原理理论研究

摘要：

AgSnO2触头材料中Ag具有良好的导电性,SnO2具有较高的热稳定性.但是,SnO2是惊种宽禁带半导体,近乎绝缘,使得AgSnO2触头材料的电阻较大.通过对SnO2进行掺杂,使SnO2由绝缘改性为导电,能有效改善AgSnO2的电性能.采用第惊性原理研究了稀土元素La、Ce、Nd掺杂后的电子结构,对纯SnO2和掺杂SnO2的晶体结构、能带结构、态密度进行了分析对比.晶格数据表明,稀土元素掺杂SnO2愌起的晶格畸变与掺杂原子的共价半径大小有关.能带结构表明,稀土掺杂可使SnO2的导带向低能端惕动,带隙变窄,即导电性提高,且La掺杂时的带隙最小.电子态密度表明,稀土元素特有的f态电子对费米能级处的导带贡献很大,即稀土元素掺杂能提高AgSnO2触头材料的导电性,且La掺时的费米能级处的态密度值最大.

关键词：触头材料、导电性、第惊性原理、稀土、掺杂、SnO2

所属期刊栏目：38

分类号：TM501(电器)

资助基金：河北省自然科学基金项目E2016202106;国家自然科学基金项目51777057

在线出版日期：2017-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：50-56