Mg，Cu掺杂NiO属性的第一性原理研究(2)
1。1。4 介电材料
如今，介电陶瓷材料是一种十分重要的功能材料。微电子技术产业已经向智能化、微型化发展，介电陶瓷材料早已存在于我们生活当中的各个领域。除此之外，NiO材料在致密化成型及烧结技术、超晶格材料、机敏材料等成为现阶段介电材料的热点。
1。2 NiO纳米材料的掺杂及其应用状况
半导体薄膜掺杂可以实现以下功能：（1）可以改变材料的电阻率，得到载流子以及导电类型，获得P型或N型半导体（2）改变材料磁方面性质，在薄膜中掺入带磁性的元素，得到磁稀半导体材料。（3）改变半导体材料的带隙，得到宽禁带半导体，适用于制作高频、抗辐射、大功率和高密度集成的电子器件。
1。2。1 Ce掺杂纳米NiO超声降解甲基橙
工业废水和有机染料具有水质变化大、碱性大以及有机污染物含量高等特点，难以生物降解，其再生性较差，加上染料结构稳定性增强，给脱色处理带来了很大的难度。近年来在高级氧化法中，国内外研究的热点是采用光敏化半导体材料的办法来催化降解印染废水。NiO作为重要的p型半导体材料，广泛应用于催化剂。而具有良好的储氧能力，能改善催化剂表面状态和性能，常被作为助剂或载体应用于多相催化剂中[1]。通过实验证明，Ce掺杂纳米NiO催化性能优于纳米NiO。
1。2。2 Zn掺杂NiO气敏传感性能
气敏传感技术在开发甲醛气敏传感器等环境监测方面成为研究的热点。半导体微型气敏传感器因灵敏度高、耗较低、选择性较好、稳定性好、响应和恢复速度更快等优点成为最优的选择。纳米尺度的金属氧化物半导体的研究近年来逐渐增多，因其具有较多的优异性能，如高表面活性、实用性、无毒性、量子隧道效应、生物相容性和化学稳定性。纳米NiO被认为是构筑半导体微型气体传感器的绝佳气敏材料。利用磁场诱导肼还原法[2]和高温煅烧法制备Zn掺杂NiO纳米线的方法，结果显示Zn掺杂NiO纳米线基传感器对于氨气的敏感性相对于纯NiO纳米线基传感器得到了很大的提高。
1。2。3 Dy掺杂NiO电极电化学性能
超级电容器根据储能机理不同，可分为法拉第贋电容器和双层电容器。现在正研究一种新型混合电化学电容器[3]。和等作为超级电容器的正极材料，比电容非常高，但价格昂贵，限制了它广泛的应用在器材上。然后NiO过渡金属氧化物具有一定的贋电容性能，且价格便宜，唯一的缺点就是导电性差，限制了NiO在实际中的应用。采用化学沉淀法，通过Dy掺杂NiO制备的超级电容器的成为研究热点。通过在NiO晶体中引入，晶格常数得到提高，形成一定的缺陷，有利于离子扩散到晶体内部，发生氧化还原反应。一方面可以改善电极充放电的可逆性，还可以提高放电比热容，另一方面又极大的降低了电极的内阻。
1。2。4 Fe,Li共掺NiO的磁属性
稀磁半导体（DMS）氧化物是一个在自旋电子器件中潜在应用的深入研究。在实际应用中，DMS材料所需温度必须在T室温或以上。到目前为止，室温铁磁中有许多已被观察到的过渡金属掺杂氧化物，如、ZnO、、和。然而，迄今为止所发现的大多数室温铁磁性的DMS材料有非立方晶体的对称性。可以预期的是，如果能够引进一种立方晶体结构的室温铁磁性材料，这将促进以硅为基础的微电子自旋器件的集成。纯NiO，具有立方结构，在室温下，是一种莫特哈伯德绝缘体。它可以在引进空位或掺杂一价阳离子，如后，成为一种p型半导体。大量研究表明，在掺杂或不掺杂NiO的导电率的制备条件是易受影响的，如底质类型，温度，氧气压力，退火温度，和大气。此外，其他金属和Li共掺NiO系统也能强烈地影响电导率。 采用脉冲激光沉积方法，制备了单晶相、具有岩盐矿结构和室温铁磁的和薄膜。掺杂锂离子进入NiO中导致了很强的Fe的3d态电子和费米能级附近的自旋分裂受主带的杂化。这样就使得铁的3d电子分布受到影响，从而使得铁离子的有效磁矩增强。
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