高压下LaBr３电子结构与光学性质的 第一性原理

在局域密度近似下，采用第一性原理方法系统地研究了高压对LaBr3晶体结构、电子结构与光学性质的影响。计算的晶格参数和体弹模量均与报道的实验结果吻合。能带结构计算表明，无压强作用时LaBr3为直隙绝缘体，其价带和导带分别主要由Br 4p态和La 5d态电子构成；施加压强后，其逐渐转变为间隙绝缘体，且带隙随压强增大而线性减小。分析光学性质发现在可见光和红外区域LaBr3的透射率均达到80%，表明其为理想透明闪烁材料。随着压强的增大，介电函数虚部两个峰值较高的峰位、光学吸收边及透射边均发生红移，且静态介电常数、折射率以及反射率均增大。研究表明，高压有效调制了LaBr3的电子结构和光学性质，计算结果为LaBr3光电材料的设计与应用提供了理论依据。