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作者：张祖庆;符亲武;程华金;刘庆生;
单位：江西理工大学材料冶金化学学部冶金工程学院;
摘要：采用溶胶凝胶法制备了Ca/Mn/Ni掺杂LaAlO_3，借助X射线衍射（XRD),X射线光电子能谱（XPS）以及红外辐射（IR）研究了其红外发射性能及改变机理，同时运用CASTEP模拟了其电子能带结构。研究结果表明：掺杂样品相比LaAlO_3在近红外波段发射率都有较大提升，La_(0.67)Ca_(0.33)Al_(0.67)Ni_(0.33)O_(3-δ)在0.2～2.5μm段的发射率可达0.9527。提升的机制为：掺Ca-Ni后形成了大量小极化子Ni~(2+)?Ni~(3+)，且电子-氧空位的浓度增加，进而促进了自由载流子吸收；同时，掺Ca-Ni时，晶体发生了较大畸变，为1.42×10~(-3)(LaAlO_3为3.65×10~(-4)），强化了振动吸收。La_(0.67)Ca_(0.33)Al_(0.67)Ni_(0.33)O_(3-δ)带隙最小，为0.334eV(LaAlO_3的为3.445eV）。小带隙有利于价带电子跃迁，进而产生更多的电子-氧空位对，促进自由载流子吸收。La_(0.67)Ca_(0.33)Al_(0.67)Ni_(0.33)O_(3-δ)导带向低能区转移并出现了杂质能级Ni_3d，因此带隙减小。得益于带隙的减小，La_(0.67)Ca_(0.33)Al_(0.67)Ni_(0.33)O_(3-δ)介电函数虚部峰以及吸收系数峰均红移。
关键词：Ca-Mn/Ni掺杂;;LaAlO_3;;红外发射率;;提升机理;;CASTEP
基金资助：赣州市重点研发项目（2019）资助
