Енергетична структура змішаних галогенідних кристалів CeF2Cl та CeFCl2

Abstract

Розраховано зонні енергетичні структури кристалів CeF2Cl та CeFCl2 за допомогою методу проекційних приєднаних хвиль (PAW) та гібридного обмінно-кореляційного функціоналу PBE0. Вершина валентної зони формується з 2p-станів F і 3p-станів Cl. В нижній частині зони провідності для обох кристалів між 5d-станами Ce спостерігається енергетична щілина, яка утворює дві підзони, 5d1 і 5d2, із різними ефективними масами електронів (2,49 m0 і 0,19 m0 для CeF2Cl і 5,95 m0 та 0,84 m0 для CeFCl2, відповідно). В забороненій зоні знаходяться 4f стани Ce. Отримані значення ширини забороненої зони кристалів CeF2Cl та CeFCl2 становлять 6 еВ та 4,6 еВ, відповідно.