Se掺杂ZnO的晶体结构和电子性质的第一性原理计算

作者：张昊; 吴玉喜; 韩龙; 顾书林; 渠立成; 李腾

来源：原子与分子物理学报, 2011, 28(05): 937-943.

• 氧化锌
• 掺杂
• 第一性原理
• 带隙 ZnO
• doping
• first-principles
• band-gap

本文采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)平面波超软赝势方法,研究了纤锌矿ZnO及不同浓度Se掺杂ZnO合金的晶体结构和电子性质.在对Se掺杂结构优化的基础上对其进行了数值模拟计算,结果表明:ZnO_(1-x)Se_x晶格常数随着Se浓度的增大而近似呈线性增加;禁带宽度随着浓度的增大先减小后增大;价带顶的位置由Se-4p态电子决定,且基本不随浓度变化而变化,导带底的位置主要由Zn-4s态电子,且随Se掺杂浓度的增加先向低能段移动然后向高能段移动,这也是带隙先变小后变大的根本原因.

• 单位
  南京大学; 物理学院; 中国矿业大学; 徐州空军学院; 中国矿业大学（北京）