Se和Cd掺杂GaN电子结构与光学性质的第一性原理研究

作者：马磊; 刘晨曦; 潘多桥; 雷博程^*; 赵旭才; 张丽丽^*

来源：电子元件与材料, 2022, 41(02): 149-156.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2022.1590

• GGA+U方法
• 电子结构
• 光学性质
• 光催化
• GaN

基于密度泛函理论的第一性原理，使用GGA+U方法分别计算Se和Cd单掺与共掺杂GaN体系的晶格常数、电子结构及光学性质。结果表明：与本征GaN相比，掺杂后体系的晶格常数发生了改变，禁带宽度减小，吸收光谱均发生红移，表明掺杂使体系的光谱响应范围得到更大拓展。其中，Cd单掺GaN体系的禁带宽度最小，并在费米能级附近有杂质能级出现，说明该体系电子跃迁所需的能量最少。该体系在可见光范围内吸收系数最大，且红外现象最为明显，可推测出Cd-GaN体系的光催化性能最好，可为降解污染物提供更多的选择。

• 单位
  伊犁师范大学