[发明专利]纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法

权利要求书

1.一种纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，依次包括如下步骤：构建模型、理论计算、分析结果和得出结论。

2.根据权利要求1所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

构建模型：首先根据掺杂的稀土元素与金刚石中碳原子的键长差别，判断可能存在的结构构型；

理论计算：然后计算出晶体结合能、各价态的缺陷形成能以及电子性质；

分析结果：再通过电子性质分析稳定结构中各原子之间的成键情况，然后通过分析零点跃迁能判断能级分布特点，估算能级之间的能量差值，再通过能级之间的能量差值估算释放的光子能量和波长，并根据分析结果得出结论。

3.根据权利要求1或2所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，所述稀土元素至少包括镧系元素中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，所述稀土元素还可以是稀土元素与其他元素的复合掺杂结构。

5.根据权利要求1或2所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，所述稀土元素是在纳米金刚石超胞的基础上进行的。

6.根据权利要求5所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，所述纳米金刚石超胞包含128个碳原子的4×2×2超胞，驰豫完成后得到金刚石的晶格常数

7.根据权利要求1或2所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，在进行所述理论计算时，对离子实和价电子的相互作用采用缀加平面波方法来描述，交换关联泛函采用局域密度泛函中的PBE方法，参数设置是平面波截断能为350eV，离子步的能量收敛标准为以Monkhorst-Pack方法产生k点，计算时k点设置为5×5×5，迭代过程能量收敛标准1×10^-4eV。

8.根据权利要求2所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，所述电子性质包括电荷密度、差分电荷密度、bader电子布局数分析和能带结构。

9.根据权利要求2所述的纳米金刚石稀土空位色心性能的预测方法，其特征在于，在所述构建模型步骤中，建模软件采用Materials Stuido软件，在所述论计算步骤中，计算软件采用Vienna Ab-initio Simulation Package软件以及VESTA软件。