(Al,Ga,In)和2N择优位向重共掺对ZnO导电性能影响的研究

作     者：侯清玉 刘全龙 赵春旺 赵二俊 Hou Qing-Yu;Liu Quan-Long;Zhao Chun-Wang;Zhao Er-Jun

作者机构：内蒙古工业大学理学院呼和浩特010051 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61366008 51261017) 教育部"春晖计划" 内蒙古自治区高等学校科学研究项目(批准号:NJZ-Z13099)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2014年第63卷第5期

页      码：323-331页

摘      要：目前,虽然Zn1-xT Mx O1-y Ny(TM=Al,Ga,In)p型掺杂的理论计算研究已有报道,但是,掺杂均是随机的,没有考虑ZnO的非对称性进行择优位向掺杂.因此,本研究采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,构建TM:N=1:2比例择优位向共掺,共设六种不同的Zn1-xT Mx O1-y Ny(TM=Al,Ga,In.x=0.03125,y=0.0625)超胞模型,并分别进行几何结构优化、态密度分布和能带结构分布的计算.结果表明,重掺杂条件下,择优位向共掺后,同类择优位向共掺的体系中,TM-N沿c轴方向成键体系的电导率大于垂直于c轴方向成键体系的电导率.不同类TM-N沿c轴方向成键共掺的体系中,In-N沿c轴方向成键共掺时ZnO的电导率最强,电离能最小,Bohr半径最大,In-N沿c轴方向成键共掺对ZnO p型导电更有利.因此,TM:N=1:2比例择优位向共掺,对设计和制备导电性能更强的ZnO功能材料具有一定的理论指导作用.

主 题 词：(Al,Ga,In)和2N重共掺ZnO 择优位向 导电性能 第一性原理 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.63.057101

馆 藏 号：203139630...