编号：CYYJ043830
篇名： 金属杂质对熔石英微观结构和电子性质的影响
作者： 田凯月
关键词： 熔石英 密度泛函理论 微观结构 电子态密度 结合能
机构：上海理工大学机械工程学院
摘要： 本研究通过密度泛函理论(DFT)计算,探讨了铁(Fe)和铝(Al)两种金属杂质掺入熔石英(SiO2)后的微观结构、结合能及电子性质的变化。分析结果表明,掺杂铁和铝后,熔石英的局部结构发生了显著变化,主要体现在O-Si-O键角和O-Si键长的分布上,增加了局部结构的异质性。结合能分析结果显示,铝的掺入增强了熔石英的稳定性,而铁的掺入则降低了其稳定性。电子态密度(DOS)分析显示,铝掺杂使熔石英的带隙缩小,并引入新的电子态,增加了光损伤风险;而铁掺杂则在带隙内引入缺陷能级,显著改变了熔石英的电子结构。此研究为理解金属杂质对熔石英性能的影响提供了理论依据,对熔石英材料的设计和优化具有重要意义。