不同浓度Ag掺杂ZnS的电子结构及光学性质的第一性原理研究

作者：王骏齐; 张衍敏; 陈天弟; 王恒; 田遴博; 冯超; 夏金宝; 张飒飒^*

来源：材料导报, 2019, 33(S1): 33-36.

• 第一性原理
• 密度泛函理论
• 掺杂
• 光学性质

具有优良热红外透明性的ZnS是一种重要的宽禁带半导体材料,在电致发光以及荧光效应方面有很大的潜力,因此被广泛用于发光器件和光催化等领域。对于ZnS进行适当的掺杂能有效改变其发光和吸收性能,从而让其作为发光材料拥有更大的应用价值。本工作应用基于密度泛函理论的第一性原理,计算并对比分析了纯净ZnS以及Ag掺杂浓度分别为3.125%、9.375%、25%、50%的ZnS的晶体学结构、电子性质以及光学性质。研究结果表明,更高的掺杂浓度能有效降低禁带宽度,并增强ZnS在红外波段的光学吸收与反射。本研究为制备Ag掺杂ZnS半导体提供了理论依据,针对不同需求调节掺杂浓度以制备特定性能的ZnS晶体。

• 单位
  晶体材料国家重点实验室; 山东大学