[发明专利]一种Mg、Ca元素掺杂改性二氧化硅材料折射率的预测方法

摘要

本发明公开了一种Mg、Ca元素掺杂改性二氧化硅材料折射率的预测方法，S1、选择Mg、Ca元素对SiO₂材料进行掺杂，构建不同元素掺杂的多个SiO₂元素差异模型；S2、通过模拟优化软件对SiO₂元素差异模型进行分子动力学模拟和结构优化，得出最佳元素的掺杂种类；S3、选择SiO₂材料中Mg、Ca元素不同的掺杂配比，构建不同掺杂配比的多个SiO₂配比差异模型；S4、通过模拟优化软件对SiO₂配比差异模型进行结构优化，根据SiO2元素差异模型得到其晶格参数，介电常数，结合态密度图，得出最佳掺杂元素的配比。本发明计算快速、结果准确，能验证与解析实验结果，还能对SiO₂掺杂元素的选择和配比提供理论指导。

主权项

1.一种Mg、Ca元素掺杂改性二氧化硅材料折射率的预测方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：S1、选择Mg、Ca元素对SiO₂材料进行掺杂，通过材料模型构建软件构建不同元素、不同掺杂配比的多个SiO₂模型；S2、通过模拟优化软件VASP对SiO₂模型进行分子动力学模拟，得到模拟完成之后的稳定SiO₂模型；S3、通过模拟优化软件VASP对经过行分子动力学模拟的SiO₂模型进行结构优化，计算得到各个SiO₂模型达到稳定结构的晶格常数、介电常数和态密度，根据SiO₂模型的态密度绘制态密度图并计算出禁带宽度，根据SiO₂模型的介电常数计算折射率，结合禁带宽度和折射率，得出最佳掺杂元素的配比。