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J-GLOBAL ID：201902271345915039   整理番号：19A2643859

α-U_3O_8の電子的および光学的性質に関する包括的研究【JST・京大機械翻訳】

Comprehensive study on the electronic and optical properties of α-U₃O₈

著者 (5件)： Ranasinghe Jayangani I. (Department of Physics and Engineering Physics, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada) ,  Malakkal Linu (Department of Mechanical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada) ,  Jossou Ericmoore (Department of Mechanical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada) ,  Szpunar Barbara (Department of Physics and Engineering Physics, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada) ,  Szpunar Jerzy A. (Department of Mechanical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada)
資料名： Computational Materials Science  (Computational Materials Science)
巻： 171  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0443A  ISSN： 0927-0256  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 三酸化ウラン(U_3O_8),酸化ウランの最も安定な形態は,核および半導体産業における応用を見出す重要な材料である。U_3O_8の電子的,磁気的および光学的性質の理解は,これらの進歩した応用にとって不可欠である。したがって,本研究では,WIEN2kソフトウェアパッケージを用いて,一般化勾配近似(GGA)内のU_3O_8(α-U3O8)の低温斜方晶相の構造,電子,磁気および光学特性を調べるために,密度汎関数理論(DFT)研究を行った。ウラン原子中の5f電子の高度に相関した性質を把握するために,4.5eVのオンサイトCoulomb斥力項(Hubbard-U)を考慮した。さらに,α-U_3O_8の電子構造とバンドギャップに及ぼすスピン軌道結合(SOC)の影響を実証した。第一原理コードQUANTUM ESPRESSO(QE)を用いて,平面[001],[100],[010]および[111]に対して仕事関数(φ)を評価した。本研究は,α-U_3O_8の構造的,電子的および光学的性質に対するSOCの重要性を検証し,半導体挙動を検証する2.03eVの間接的理論バンドギャップ-Egに対して主張した。光学異方性を周波数依存光学特性,すなわち誘電テンソル(ε1ωとε2ω)の実部と虚部,吸収係数(αω),光伝導率(σω),屈折率(nω)と損失関数(lω)を通して解析した。Fermiエネルギーと真空準位エネルギーを比較することにより,平面(100),(001),(010)および(111)に対する仕事関数は,それぞれ6.31,6.73,7.01および7.03eVと予測された。さらに,本論文では,拡散反射スペクトル(DRS)法に基づくEgの実験的研究を示した。3つの粉末試料,すなわち,1wt%,2wt%および4wt%のKClで希釈したU_3O_8は,それぞれ1.86,1.81および1.72eVの間接バンドギャップを有する半導体挙動を示した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： バンドギャップ ,  プログラムパッケージ ,  Fermi準位 ,  磁気 ,  電子構造 ,  密度汎関数法 ,  *ウラン ,  仕事関数 ,  周波数依存性 ,  低温 ,  斜方晶系 ,  吸収係数 ,  半導体 ,  第一原理
準シソーラス用語： 一般化勾配近似 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： U_3O_8 ,  SOC ,  電子構造 ,  光学的性質 ,  バンドギャップ ,  DRS

分類 (3件)： 金属結晶の磁性  (BM06040T) ,  その他の無機化合物の磁性  (BM06060P) ,  絶縁体結晶の電子構造  (BM02070Y)

タイトルに関連する用語 (3件)： 電子 ,  光学的性質 ,  研究