Электронная структура диоксида олова при легировании Sb и V

Проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния легирующих добавок V и Sb на электрофизические свойства керамического материала на основе диоксида олова. Моделирование осуществлялось с использованием программного пакета VASP в рамках формализма функционала плотности. Керамика на основе диоксида олова синтезировалась по классической технологии при температуре спекания 1300 ºС, с различной концентрацией легирующих добавок сурьмы(от 1 до 5 % ). Материал, полученный при использование ванадия, обладал низкой электропроводностью. Исследование структуры показало полное растворение сурьмы в диоксиде олова. Проведенные расчеты показали, что энергия активации составляет Egap(SbSn47O96)= 1,19 эВ и Egap(VSn47O96)= 1,33 эВ. Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что увеличение концентрации оксида сурьмы приводит к снижению ширины запрещённой зоны с 1,33 до 0,75 eV. Различие между рассчитанным значением энергии активации диоксида олова, легированного сурьмой, и экспериментальными исследованиями составляет 19 %.