摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了二维氮化镓(2D-GaN)平面和翘曲结构中电中性Ga空位(VGa)和N空位(VN)的形成能、能带结构及电子态特性。采用杂化泛函方法,计算了含Ga空位的2D-GaN(2D-GaN-VGa)和含N空位的2D-GaN(2D-GaN-VN)缺陷体系的电子结构。结果表明,在2D-GaN平面结构中,VN缺陷形成能量低于VGa的能量,说明VN缺陷更容易形成。在2D-GaN翘曲结构中,VGa缺陷形成能量低于VN的能量,说明VGa缺陷更容易形成。在2D-GaN平面和翘曲两种体系结构中,VGa均为受主缺陷,VN均为施主缺陷。研究结果对系统地理解2D-GaN及其缺陷模型的性质有重要意义,为发展基于2D-GaN的大功率器件、深紫外光电器件和光通信等领域提供理论参考。

全文