聚偏二氟乙烯晶体的电子结构和光学性质.pdf

《聚偏二氟乙烯晶体的电子结构和光学性质.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebaoFebruaryActa．一Chim．Sin．2014，30(2)，281—288281【Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201312171www．whxb．pku．edu．ca聚偏二氟乙烯晶体的电子结构和光学性质程和平，’陈光华’覃睿’但加坤’黄智蒙’彭辉。陈图南，’雷江波’(中国工程物理研究院流体物理研究所，四川绵阳621900；黄山学院机电与信息工程学院应用物理研究所，安徽黄山245041；北京理工大学爆炸科学技术国家重点实验室，北京100081；第三军医大学西南医院神经外科

2、研究所，重庆400038)摘要：利用含Tkatchenko—Schefler(TS)色散修正的密度泛函理论的第一性原理方法对九种聚偏二氟乙烯(PVDF)晶相的电子结构和光学性质进行了计算．结果表明，PVDF晶体作为一种绝缘体，能带具有密集且平直等特征，其带隙值在6．05—7．34eV之间，且和实验值接近．价带主要是F原子的2s和2p态起主要贡献，导带主要由C原子的2p态和H原子的1s态共同参与构成．在0—35eV光子能量范围内，介电函数、吸收率、反射率和折射率等光学性质发生变化主要在深紫外区域．根据介电函数等光学参数的谱特点，可以将九种PVDF的晶相

3、划分为{lp)1(1I)，{llau，lIad，，⋯)，(IlI，⋯。，川pd)等四类，每一类都具有相似的光学参数特点．关键词：聚偏二氟乙烯：电子结构：光学性质：第一性原理中图分类号：O641ElectronicStructuresandOpticalPropertiesofPoly(VinyIidenefluoride)CrystalsCHENGHe—Ping’l2’CHENGuang．Hua’QINRui’DANJia．Kun’HUANGZhi．Meng’PENGHui。CHENTu．Nan’l4·LElJiang．Bo’(Tnstituteof

4、FluidPhysics，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Miangyang621900,SichuanProvince,PR．China；2InstituteofAppliedPhysics,SchoolofMechatronicsandInformationEngineering,HuangshanUniversity,Huangshan245041，AnhuiProvince,PR．China；StateKeyLaboratoryofExplosionandTechnology,BeijingInstitute

5、ofTechnology,Beijing100081R．China；4InstituteofNeurosurgery,SouthwestHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400038,PR．China1Abstract：TheelectronicstructUresandopticalpropertiesoftheninepoIv(vinvldenefluoride)(1’VDF)crystallineformsarecalculatedbythefirst—principlesmeth

6、odbasedondensityfunctionaltheorywithinclusionoftheTkatchenko-Sche忏Ier(TS)dispersioncorrections．TheninecrystallineformsofPVDFareinsulatorswithbandgapenergiesfr0m6．05-7．34eVatzeropressureandzerotemperature．ThecalculatedresultsofthebandgapenergyoftheIp(p)andII．dcrystallineformsare

7、closetootherexperimentaldataorcalculatedresults．TheenergybandsofPVDFcrystalsaredenseandstraight．ThevalencebandsconsistmainlyofF一2sandF．2pstatesandtheconductionbandsaredominatedbyC-2pandH一1sstates．Inthe0-35eVphotonenergyrange，theopticalproperties，suchasdielectricfunction，absorpt

8、ion，reflectivityandrefractiveindex，primarilychangeinth