《表4 In Fe O3,In2Fe Cr O6,Bi Fe O3,Bi2Fe Cr O6的带隙宽度变化》

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《第一性原理研究InFeO_3和In_2FeCrO_6的电子结构和光吸收性质》

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为了更好的解析Cr掺杂In FeO3和BiFeO3带隙宽度变化问题，进行了bader电荷分析。如表4所示，在InFeO3和In2FeCrO6体系中，Fe和Cr的化合价约为1.7+，Fe-O和Cr-O之间的库伦作用和成键程度差异性不大，导致了两者的带隙变化不明显。而BiFeO3和Bi2FeCrO6体系中，Fe离子的化合价在本征体系中为1.3+，掺杂体系中为1.4+，但是Cr的化合价为1.8+，导致了Fe-O和Cr-O的库伦作用不同。在Cr掺杂InFeO3和BiFeO3体系中，Fe离子和Cr离子均偏离了理想的离子化合价3+。Bi2FeCrO6中Cr离子的化合价比Fe离子化合价更接近理想离子化合价3+，这说明Cr-O键比Fe-O键有较明显的离子键作用，而且一般离子键的作用比共价键的作用产生的带隙小。这样在BiFeO3和Bi2FeCrO6体系中，Cr-O键和Fe-O键产生键的作用不对称性降低了体系的带隙。