CdS因其直接的光學(xué)帶隙（室溫下2.42 eV）、低電阻率、高吸收系數(shù)、高光導(dǎo)率、高電子親和力和高化學(xué)穩(wěn)定性等性質(zhì),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于光伏、光催化劑和壓電器件等光電子領(lǐng)域。CdS還因其是稀磁半導(dǎo)體的主要載體而被廣泛應(yīng)用于超敏感磁場傳感器、磁光和高速計(jì)算存儲器等領(lǐng)域。如何提升CdS基半導(dǎo)體材料的所需特性已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。本文基于VASP 5.4.4程序包系統(tǒng)地研究了過渡金屬（Sc,Ti,V,Cr和Mn）在不同距離摻雜對纖鋅礦CdS的結(jié)構(gòu)特性、電子特性、光學(xué)特性和磁特性的影響。結(jié)果表明:1.各摻雜使得CdS的體積略微減小,但是沒有引起晶格畸變,沒有改變CdS的纖鋅礦結(jié)構(gòu)。且本文中的各摻雜體系易于形成,比本征CdS更穩(wěn)定。還發(fā)現(xiàn)次近鄰摻雜相較于其他距離更穩(wěn)定,而單摻的穩(wěn)定性較差。2.摻雜沒有破壞材料的半導(dǎo)體特性,所有摻雜體系都是直接帶隙半導(dǎo)體,且?guī)峨S著Sc,Ti,V,Cr,Mn的摻雜順序而逐漸減小。各個過渡金屬體系中,最近鄰摻雜體系的帶隙相較于其他更小。還發(fā)現(xiàn)隨著Sc→Mn的摻雜順序體系載流子的濃度漸漸增加,所有摻雜體系都是簡并半導(dǎo)體。結(jié)合載流子的有效質(zhì)量發(fā)現(xiàn),摻雜不僅可以提高CdS... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

纖鋅礦結(jié)構(gòu)(a)和閃鋅礦結(jié)構(gòu)(b)的CdS原胞(灰白色是Cd原子，黃色是S原子)

碩士學(xué)位論文9本文主要系統(tǒng)地研究摻雜原子的原子序數(shù)和摻雜距離的變化分別對于以上特性產(chǎn)生的影響，進(jìn)一步解釋已有的實(shí)驗(yàn)，為其它實(shí)驗(yàn)提供理論指導(dǎo)。這具有十分重要的意義。本文的創(chuàng)新性主要有兩方面。體系化：大多數(shù)研究CdS摻雜的報(bào)道都是基于一個或者兩個原子摻雜進(jìn)行的，研究中用于摻雜的原子不是很系統(tǒng)，摻雜對材料性質(zhì)的改變規(guī)律不明顯，這就很難預(yù)測其它類似的實(shí)驗(yàn)，不能很好的起到指導(dǎo)作用。本文的摻雜如圖1-2所示，研究了隨著過渡金屬原子序數(shù)的依次增加CdS材料的性質(zhì)變化。橫縱向：本文不僅研究了過渡金屬隨原子序數(shù)的依次增加，材料性質(zhì)的變化。同時還研究了每一種過渡金屬的摻雜距離的依次增加對材料性質(zhì)的影響，如圖1-2所示。圖1-2.摻雜體系示意圖。

b是Sc單摻雜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CdS/TiO2納米晶薄膜的原位法制備及光電化學(xué)性能研究[J]. 劉燦軍,陳述,李潔.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]混合溶劑熱法制備的CdS微納米材料的結(jié)構(gòu)及磁性能[J]. 張珠峰,任銀拴,謝國亞,鐘波.  磁性材料及器件. 2018(04)
[3]Ag,Zn摻雜對CdS電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 李春霞,黨隨虎.  物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[4]聚乙烯吡咯烷酮/硫化鎘量子點(diǎn)修飾電極的制備及其對血紅蛋白的測定研究[J]. 李平,劉梅川,張成林,程欲曉,張莉,金利通.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2005(12)
[5]水熱微乳液法合成硫化鎘納米棒晶[J]. 張鵬,高濂.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2003(04)
[6]Q態(tài)硫化鎘納米晶的制備、形態(tài)、量子尺寸效應(yīng)與光催化性能[J]. 章偉光,鐘昀,范軍,孫姒巧,唐寧,譚民裕,吳隆民.  中國科學(xué)（B輯 化學(xué)）. 2003(01)

碩士論文
[1]Cu、Y和Ce摻雜改進(jìn)CdS光學(xué)性質(zhì)第一性原理研究[D]. 蔣先云.魯東大學(xué) 2016



本文編號：3613151