氧空位浓度对ZnO电子结构和吸收光谱影响的研究

作     者：侯清玉 郭少强 赵春旺 Hou Qing-Yu;Guo Shao-Qiang;Zhao Chun-Wang

作者机构：内蒙古工业大学理学院物理系呼和浩特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:NJZZ13099)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2014年第63卷第14期

页      码：279-284页

摘      要：目前,氧空位对ZnO形成杂质能级的研究结果存在相反的结论,深杂质能级和浅杂质能级两种实验结果均有文献报道,并且,在实验中高温加热的条件下,氧空位体系ZnO中导带自由电子增加的来源认识不足.为了解决此问题,本文采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了纯的与两种不同氧空位浓度ZnO超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、态密度分布、能带分布、布居值和差分电荷密度的计算.结果表明,氧空位浓度越大,系统能量越上升、稳定性越下降、形成能越高、氧空位越难、导带越向低能方向移动、电子跃迁宽度越减小、吸收光谱越红移.这对设计制备新型氧空位ZnO体系光学器件有一定的理论指导作用.

主 题 词：氧空位ZnO 电子结构 吸收光谱 第一性原理 

学科分类：080903[080903] 07[理学] 0809[工学-计算机类] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0704[理学-天文学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.63.147101

馆 藏 号：203273959...