本文關(guān)鍵詞：Co-Y共摻雜ZnO光電性質(zhì)的第一性原理計(jì)算

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【摘要】：采用基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理平面波贗勢法研究了本征ZnO、Co和Y單摻雜ZnO、Co-Y不同配位共摻雜ZnO的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。計(jì)算結(jié)果表明,在本文的摻雜濃度下,Co和Y單摻雜可以提高ZnO的載流子濃度,從而改善ZnO的導(dǎo)電性,Co-Y共摻時(shí)ZnO半導(dǎo)體進(jìn)入簡并狀態(tài),呈現(xiàn)金屬性。Co摻雜ZnO會(huì)在可見光和近紫外區(qū)域發(fā)生吸收增強(qiáng)現(xiàn)象,而Y摻雜ZnO可以提高體系在紫外區(qū)域的吸收,其中由于Co離子和Y離子之間的協(xié)同效應(yīng),Co-Y共摻ZnO時(shí)體系對可見光和近紫外區(qū)域的光子能量吸收大幅增加,因此Co-Y共摻雜ZnO可以用于制作光電感應(yīng)器件。
【作者單位】： 武漢理工大學(xué)理學(xué)院物理系;
【關(guān)鍵詞】： ZnO 第一性原理 電子結(jié)構(gòu) 光學(xué)性質(zhì)
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.11504281)資助項(xiàng)目
【分類號】：TQ132.41
【正文快照】： 0引言作為一種新型的寬禁帶(Eg=3.37 e V)化合物半導(dǎo)體材料,Zn O具有大光電耦合率、低介電常量,優(yōu)良的壓電、光電特性以及高的化學(xué)穩(wěn)定性,同時(shí)它還具有高達(dá)60 me V的激子結(jié)合能,是在紫外和藍(lán)光發(fā)射方面很有前途的新型光電子材料[1-3]。目前很多研究都主要是通過對Zn O的元素?fù)?

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