S-La共掺杂ZnO性能的第一性原理研究

作者:赵旭东; 崔瑞瑞; 邓朝勇*
来源:人工晶体学报, 2021, 50(02): 266-272.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2021.02.006

摘要

采用基于广义梯度近似的第一性原理方法,研究了纯ZnO、S单掺、La单掺和S-La共掺ZnO的能带结构、态密度和光学性质。S单掺ZnO后,价带和导带同时向低能量转移,导致带隙减小。La单掺ZnO后在导带底产生杂质能级使得带隙减小。S-La共掺ZnO导致La的局部化减弱,表明La形成的施主能级由于S的3p态的影响变得更浅,从而减小了带隙。和纯ZnO相比,掺杂后的ZnO吸收系数和反射系数都减小,导致透射能力增强,为ZnO作为透明导电氧化物应用于太阳能电池提供了潜在的理论依据。

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