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First-principles calculation of metal-doped CaAlSiN3: material design for new phosphors

机译：金属掺杂Caalsin3的第一原理计算：新磷光体材料设计

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Eu-doped CaAlSiN3 (CASN) is widely utilized as an efficient red phosphor; however, the high price of rare-earth metals has driven efforts toward finding non-rare-earth metal dopants. This paper reports first-principles calculations based on density functional theory (DFT) and geared toward identifying new non-rare-earth metal dopants for use in the CASN-based phosphors. We calculated the formation energies, the electronic structures, and the optical absorption spectra of various metal dopants (Eu, Mn, Sn, and Bi) in CASN. The calculated density of states, band structures, and absorption spectra were consistent with previous experimental observations obtained from Eu- and Mn-doped CASN. The DFT calculations suggested that Sn and Bi are promising candidates as non-rare-earth metal dopants in CASN-based phosphors. Our calculations demonstrate that DFT-based first-principles calculations provide a viable tool for finding new phosphor materials.
机译：欧盟掺杂的Caalsin3（Casn）被广泛用于有效的红磷光体; 然而，稀土金属的高价已经推动了寻找非稀土金属掺杂剂的努力。 本文报告了基于密度泛函理论（DFT）的一致性计算，并旨在识别用于基于Casn的荧光粉的新的非稀土金属掺杂剂。 我们计算了Casn中各种金属掺杂剂（Eu，Mn，Sn和Bi）的形成能量，电子结构和光学吸收光谱。 所计算的状态，带状结构和吸收光谱的密度与先前从Eu-and Mn掺杂的Casn获得的实验观察结果一致。 DFT计算表明SN和BI是基于Casn的荧光粉中的非稀土金属掺杂剂的候选人。 我们的计算表明，基于DFT的第一原理计算提供了用于寻找新的磷光体材料的可行工具。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2015年第49期|共5页
  • 作者

    Jang Seunghun; Im Jino; Bang Bo Keuk; Kim Chang Hae; Chang Hyunju; Kong Ki-Jeong;

  • 作者单位

    Korea Res Inst Chem Technol Adv Mat Div Taejon 305600 South Korea;

    Korea Res Inst Chem Technol Adv Mat Div Taejon 305600 South Korea;

    Korea Res Inst Chem Technol Adv Mat Div Taejon 305600 South Korea;

    Korea Res Inst Chem Technol Adv Mat Div Taejon 305600 South Korea;

    Korea Res Inst Chem Technol Adv Mat Div Taejon 305600 South Korea;

    Korea Res Inst Chem Technol Adv Mat Div Taejon 305600 South Korea;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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