Ni、Cu掺杂二维CuI结构的第一性原理计算

作者：王一; 宋娟; 黄泽琛; 江玉琪; 罗珺茜; 郭祥^*

来源：电子元件与材料, 2021, 40(12): 1202-1207.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.0638

• 二维CuI
• 掺杂
• 电子结构
• 光学性质
• 第一性原理

基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理OTFG赝势法,研究了本征CuI、二维CuI以及二维CuI掺杂Ni、Cu后的晶体结构、电子结构以及光学性质。结果表明:Ni、Cu掺杂后的二维CuI发生晶格畸变,晶格常数变大,并在二维CuI禁带中引入杂质能级,导致禁带变窄。掺杂Ni、Cu使得费米能级上移进入导带,增强了CuI的金属性质。此外,掺杂Ni后的二维CuI存在自旋极化,体系表现出半金属性质。光学性质计算结果表明:掺杂后的二维CuI介电函数虚部主峰出现红移,吸收系数显著提高,并且很好地改善了其在可见光区的光学跃迁特性。对Ni、Cu掺杂的二维CuI体系的电子结构及光学性质的分析为CuI半导体材料在光电子器件区域的应用提供了理论基础。

• 单位
  贵州大学