Band-gap and band-edge engineering of multicomponent garnet scintillators from first principles
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F15%3A00456512" target="_blank" >RIV/68378271:_____/15:00456512 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.4.054012" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.4.054012</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.4.054012" target="_blank" >10.1103/PhysRevApplied.4.054012</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Band-gap and band-edge engineering of multicomponent garnet scintillators from first principles
Popis výsledku v původním jazyce
Complex doping schemes in R3Al5O12 (where R is the rare-earth element) garnet compounds have recently led to pronounced improvements in scintillator performance. Here, we expand upon this initial work to systematically investigate the effect of substitutional admixing on the energy levels of band edges. Density-functional theory and hybrid density-functional theory (HDFT) are used to survey potential admixing candidates that modify either the conduction-band minimum (CBM) or valence-band maximum (VBM).We consider two sets of compositions based on Lu3B5O12 where B is Al, Ga, In, As, and Sb, and R3Al5O12, where R is Lu, Gd, Dy, and Er. We find that admixing with various R cations does not appreciably affect the band gap or band edges. In contrast, substituting Al with cations of dissimilar ionic radii has a profound impact on the band structure.We further show that certain dopants can be used to selectively modify only the CBM or the VBM.n
Název v anglickém jazyce
Band-gap and band-edge engineering of multicomponent garnet scintillators from first principles
Popis výsledku anglicky
Complex doping schemes in R3Al5O12 (where R is the rare-earth element) garnet compounds have recently led to pronounced improvements in scintillator performance. Here, we expand upon this initial work to systematically investigate the effect of substitutional admixing on the energy levels of band edges. Density-functional theory and hybrid density-functional theory (HDFT) are used to survey potential admixing candidates that modify either the conduction-band minimum (CBM) or valence-band maximum (VBM).We consider two sets of compositions based on Lu3B5O12 where B is Al, Ga, In, As, and Sb, and R3Al5O12, where R is Lu, Gd, Dy, and Er. We find that admixing with various R cations does not appreciably affect the band gap or band edges. In contrast, substituting Al with cations of dissimilar ionic radii has a profound impact on the band structure.We further show that certain dopants can be used to selectively modify only the CBM or the VBM.n
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GAP204%2F12%2F0805" target="_blank" >GAP204/12/0805: Pokročilá materiálová řešení pro tenkovrstvé scintilátory a transformátory světla</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2015
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Applied
ISSN
2331-7019
e-ISSN
—
Svazek periodika
4
Číslo periodika v rámci svazku
5
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
"054012-1"-"054012-9"
Kód UT WoS článku
000365529200001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-84951794503