(Mg,Cr)共掺LaFeO3基复合粉体的能带结构及其热辐射性能

论文摘要

采用高温固相烧结法在1 300℃反应2 h成功制备出钙钛矿型LaFe0.75Cr0.25O3和La0.75Mg0.25Fe0.75-Cr0.25O3粉体材料。通过XRD、FT-IR、SEM、XPS和Upward IntegratIRTM等对材料的物相结构和近中红外波段的发射性能进行分析表征,并应用第一性原理计算分析了其电子结构,研究影响发射率的理论机制。研究表明,粉体在1～5μm波段的发射率都出现上升,但Cr单掺试样的吸收率增幅不大,而Mg-Cr共掺粉体增幅较大,在近红外波区的吸收率在0.9以上。究其原因在于,Cr单掺后晶体发生畸变,但不增加自由载流子的浓度,Mg-Cr共掺后畸变加剧且生成较多氧空位和小极化子,强化了自由载流子的吸收。Cr 3d轨道与O 2p所形成的杂化能级和在近费米能级导带区的Cr 3d轨道造成了粉体禁带宽度变窄,Mg虽然未直接作用于带隙值,但间接改变了B位元素的形态,产生了更多的小极化子,因此与LaFeO3禁带宽度值（3.817 eV）相比,Mg-Cr共掺（0.109 eV）减小幅度最大,Cr单掺（2.406 eV）次之。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘庆生,谈成亮,程华金,段旭,常晴,陈江安

关键词: 铁酸镧,掺杂,红外发射率,禁带宽度

来源: 发光学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,工业通用技术及设备

单位: 江西理工大学材料冶金化学学部,江西理工大学资源与环境工程学院

基金: 国家自然科学基金(51564019,51674125)资助项目~~

分类号: TB383.3

页码: 1348-1358

总页数: 11

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