确定AgSnO2触头材料中掺杂的稀土元素及其配比的方法与流程

技术特征：

1.确定AgSnO₂触头材料中掺杂的稀土元素及其配比的方法，其特征在于步骤如下：

第一步，选择AgSnO₂触头材料中不同的掺杂稀土元素：

选择AgSnO₂触头材料中的掺杂稀土元素分别为La、Ce、Nd和Gd，并利用计算机分别建立稀土元素La、Ce、Nd和Gd掺杂的SnO₂超晶胞模型如下：

(1)对AgSnO₂触头材料中的SnO₂建立1×2×2的超晶胞，选取位于任意一个晶胞单元体心位置Sn原子，用La原子替换，得到La掺杂的SnO₂超晶胞模型；

(2)对AgSnO₂触头材料中的SnO₂建立1×2×2的超晶胞，选取位于任意一个晶胞单元体心位置Sn原子，用Ce原子替换，得到Ce掺杂的SnO₂超晶胞模型；

(3)对AgSnO₂触头材料中的SnO₂建立1×2×2的超晶胞，选取位于任意一个晶胞单元体心位置Sn原子，用Nd原子替换，得到Nd掺杂的SnO₂超晶胞模型；

(4)对AgSnO₂触头材料中的SnO₂建立1×2×2的超晶胞，选取位于任意一个晶胞单元体心位置Sn原子，用Gd原子替换，得到Gd掺杂的SnO₂超晶胞模型；

第二步，确定使得SnO₂导电性最好的掺杂稀土元素：

采用计算机仿真的手段，通过第一性原理分别对第一步得到的不同稀土元素掺杂的SnO₂超晶胞模型进行结构优化计算，得到能量最低体系，再对其进行迭代计算，得到总能量，并依据布里渊区的划分来计算能带结构和态密度，绘制能带结构图和态密度图，从能带结构图和态密度图的分析中得到与材料导电性相关的信息，从而通过导电性的强弱确定使得SnO₂导电性最好的掺杂稀土元素。通过上述方法，确定使得SnO₂导电性最好的掺杂稀土元素为La；

第三步，选择AgSnO₂触头材料中不同的La掺杂配比：

选择AgSnO₂触头材料中不同的La掺杂配比，并利用计算机建立通式为Sn_1-xLa_xO₂(x<1)的La掺杂SnO₂的超晶胞模型如下：

(1)建立稀土元素La掺杂的SnO₂模型ⅠSn_0.5La_0.5O₂的结构，为1×1×1的原胞，选取晶胞体心位置的Sn原子，用La原子替换，得到掺杂La配比为50％的晶胞模型；

(2)建立稀土元素La掺杂的SnO₂模型ⅡSn_0.75La_0.25O₂的结构，为1×1×2的超晶胞，选取任意晶胞体心位置的Sn原子，用La原子替换，得到掺杂La配比为25％的超晶胞模型；

(3)建立稀土元素La掺杂的SnO₂模型ⅢSn_0.837La_0.167O₂的结构，为1×1×3的超晶胞，选取任意晶胞体心位置的Sn原子，用La原子替换，得到掺杂La配比为16.67％的超晶胞模型；

(4)建立稀土元素La掺杂的SnO₂模型ⅣSn_0.875La_0.125O₂的结构，为1×2×2的超晶胞，选取任意晶胞体心位置的Sn原子，用La原子替换，得到掺杂La配比为12.5％的超晶胞模型；

(5)建立稀土元素La掺杂的SnO₂模型ⅤSn_0.917La_0.083O₂的结构，为1×2×3的超晶胞，选取任意晶胞体心位置的Sn原子，用La原子替换，得到掺杂La配比为8.34％的超晶胞模型；

第四步，判断出使得SnO₂导电性最好的La掺杂配比：

采用计算机仿真的手段，通过第一性原理分别对第三步得到的五种掺杂配比的La掺杂SnO₂的超晶胞模型进行结构优化计算，得到能量最低体系，再对其进行迭代计算，得到总能量并依据布里渊区的划分来计算能带结构和态密度，绘制能带结构图和态密度图，从能带结构图和态密度图的分析中得到与材料导电性相关的信息，从而通过导电性的强弱判断出AgSnO₂触头材料中最佳的稀土元素La掺杂配比为16.67％。