不同位置Mg掺杂ZnO电荷转移和光学性质的第一性原理研究

作者：王宁; 孙为^*; 苏津; 郭丰志; 宋伟利; 吴海城; 周广刚; 卢贵武^*

来源：人工晶体学报, 2021, 50(03): 461-468.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2021.03.010

• 氧化锌
• Mg掺杂
• 第一性原理
• 电子结构
• 光学性质
• 电荷分布

基于密度泛函理论计算了本征氧化锌、6.25%Mg以及同位、邻位、间位12.5%Mg原子掺杂氧化锌晶体的几何结构、原子轨道电子布居、静电势和电子结构特征;探究了Mg原子掺杂对氧化锌能带结构、态密度以及对应的光学性质和电学性质的影响。结果表明Mg掺杂会导致氧化锌晶体的晶格体积变大,载流子迁移率降低和吸收边蓝移;邻位双原子掺杂(ZnO+2Mg-ac、ZnO+2Mg-ad)可以显著降低氧化锌的光吸收系数和反射率,提升对太阳光的透过率;Mg掺杂氧化锌晶体适用于制作高质量光学透射膜。

• 单位
  中国石油大学（北京）