Co掺杂β FeSi2电子结构及光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对不同Co含量的β-FeSi2的能带结构,态密度、分态密度和光学性质进行了计算和比较。几何结构和电子结构的计算结果表明,Co掺杂使得β-FeSi2的晶格常数a增大,b和c变化不大,晶格体积增大。Fe1-xCoxSi2的能带结构变为直接带隙,禁带宽度从0.74 eV减小到0.07 eV,Co的掺入削弱了Fe的3d态电子,但费米能级附近的电子态密度仍主要由Fe的3d态电子贡献。此外,Co掺杂导致β-FeSi2的晶格体积增大,这对掺杂后β-FeSi2的带隙变窄起到一定的调制作用。光学性质的计算表明,Co掺入后介电函数虚部ε2(ω)向低能方向偏移,且光学