基于密度泛函理論系統(tǒng)下的第一性原理,對純ZnO,Cd摻雜ZnO,Cu摻雜ZnO,Cu-Cd共摻雜以及Cu-2Cd共摻雜ZnO五個超晶胞模型分別進行幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化;計算和分析了各體系的晶胞結(jié)構(gòu),能帶結(jié)構(gòu),態(tài)密度以及光學(xué)性質(zhì)方面的介電函數(shù)虛部,吸收率和反射率.研究結(jié)果表明:Cu,Cd單摻雜可提高ZnO的載流子濃度,改善ZnO的導(dǎo)電性;但Cu和Cd共摻雜ZnO時,體系的E更低,狀態(tài)更加穩(wěn)定.光學(xué)性質(zhì)方面:Cd摻雜時,紫外區(qū)邊發(fā)生紅移,吸收系數(shù)略增大;當Cu單摻以及Cu和Cd共摻雜ZnO,體系在可見光和紫外波段吸收系數(shù)明顯增大,使得ZnO光催化性能提升;結(jié)合Cu和Cd單摻雜的特性,說明當Cu和Cd共摻雜ZnO時,控制Cd的摻雜濃度,半導(dǎo)體會產(chǎn)生不同的透光率,因此控制Cu-Cd的比率來摻雜ZnO可用于制作不同效率的光透性器件.

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【文章目錄】：
1 模型和方法
    1.1 理論模型
    1.2 計算方法
2 結(jié)果與討論
    2.1 晶體結(jié)構(gòu)
    2.2 能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度分析
    2.3 光學(xué)性質(zhì)分析
3 結(jié)論



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