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摘要
借助于计算材料科学和化学的计算机模拟软件Materials Studio,利用密度泛函理论下的第一性原理的计算方法，系统的计算研究了C、Cd单掺杂以及C和Cd共掺杂(不同浓度)ZnO的形成能、电子结构和光学性质.计算结果表明：单掺杂体系当中，C掺杂时形成能是正的，说明掺杂体系不易形成；共掺杂体系当中，所有掺杂体系的形成能均为负的，C-2Cd掺杂时形成能最低；与本征ZnO相比，所有掺杂体系的禁带宽度均有所降低，由于C元素的掺杂，禁带中产生杂质能级，减小电子跃迁所需要的能量；在光学性质方面，所有掺杂体系在低能区域的吸收图谱、介电函数虚部的峰值与本征ZnO相比均有所增大，且在低能区均发生红移，其中C-2Cd掺杂体系的红移程度最为明显且峰值最大.由此说明C和Cd共掺杂有望提高ZnO的光吸收率和光电转化效率，可以扩展其在光电器件领域中的应用.
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