C与Na掺杂AlN电子结构与光学性质的第一性原理研究

作者：苏尔琴; 刘纪博; 李梦娜; 于宪省; 郭思嘉; 张丽丽^*; 赵旭才^*; 雷博程^*

来源：原子与分子物理学报, 2024, 41(02): 30-36.

DOI：10.19855/j.1000-0364.2024.021004

• AlN
• 电子结构
• 光学性质
• 第一性原理

基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势法，计算了本征AlN,C-AlN,Na-AlN以及C-Na-AlN四种体系的电子结构和光学性质.得出结论：掺杂后各体系与本征AlN相比发生了晶格畸变，C-Na-AlN体系的结合能最小，体系最稳定.掺杂体系相比于本征AlN,禁带宽度都有不同程度的减小，导致电子在体系内跃迁时的概率增大，其中C-Na-AlN体系尤为明显，电子跃迁所需要的能量更小.掺杂后吸收带边发生了红移，拓宽了AlN体系对光的响应范围，增强了光吸收，并且C-Na-AlN体系在可见光区域内光吸收能力最强，在介电函数图的分析中可以得到，C-Na-AlN体系的介电常数最大，表明其电荷束缚能力最强，体系稳定性强，极化能力最好.

• 单位
  伊犁师范大学