Mg-doped LaAlO<sub>3</sub> structure: a theoretical investigation of indirect to direct bandgap and brittle to ductile transition
Notice bibliographique
Résumé
Integrating chemical dopants into a pure lattice has fueled a novel concept of tuning the physical and chemical properties of existing materials under and beyond ambient conditions. By using density functional theory (DFT) calculations, we report the structural, electronic, elastic, and optical properties of pure and Mg-doped LaAlO 3 structure (La 1- x Mg x AlO 3 and LaAl 1- x Mg x O 3 ), respectively, with the doping concentrations of x = 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%. Our results show that the doping of Mg along La sites introduce new band (s, p) in the valence bands that is moved towards the conduction bands with increase of doping ration (at x = 60% with a reduced bandgap of 0.04 eV), as well as indirect to direct bandgap transition along Al sites. The density of states shows that the valence band shifts towards the Fermi level by inducing a metallicity in La 1-x Mg x AlO 3 format at 60% configuration. Elastically, LaAlO 3 experiences brittle to ductile transition for both doping systems except LaAl 1-x Mg x O 3 at 40% configuration. The higher ranges of optical peaks for both systems are identified for 0%‒40% ranges as compared to other configurations. Fortunately, this study reveals the tunability of LaAlO 3 structure in structural, electronic, elastic, and optical aspects, and also extends the availability of this material for future optoelectronic and mechanical applications.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».