YFeO_3的电子结构和光学性质的第一性原理研究

稀土正铁氧体YFeO3呈正交钙钛矿结构,其晶体和纳米晶材料在电极材料、传感器和光催化领域具有重要的应用价值.用平面波赝势方法,采用广义梯度近似、改进的Perdew-Burke-Emzerhof交换-关联势、实空间超软赝势计算方案,研究了YFeO3晶体的几何结构、电子结构和光学性质.计算得到的晶格参量与报道的实验结果一致.通过对能带结构、态密度、介电函数、吸收系数和光电导率的计算和分析,确定YFeO3是直接能隙半导体,能隙Eg约为2.22 eV,阐明了YFeO3晶体和纳米晶具有较好的可见光催化性能.