钛掺杂对纳米硅晶结构和光学性质的影响

作者：梁伟华; 郝东宁; 丁学成; 郭建新; 王英龙

来源：河北大学学报(自然科学版), 2017, 37(03): 231-236.

• 材料
• 第一性原理
• 光学性质
• Ti掺杂

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了钛(Ti)掺杂纳米Si晶的形成能、电子结构和光学性质,考虑了Ti占据替代和间隙不同位置的构型特点.结果表明:所有的掺杂结构都是不稳定的,中心四面体间隙Ti掺杂纳米硅晶最接近稳定结构.Ti 3d态分裂为t2g和eg态.对于Ti替代掺杂,eg在带隙中提供一个空带,不能产生受体态;对于四面体间隙Ti掺杂,部分填充的t2g态出现在带隙中,其形成的杂质能级可满足杂质带材料的要求.由间隙Ti掺杂Si纳米晶的介电函数虚部和光吸收系数可知,Ti的掺入可增强对太阳光谱的吸收强度.

• 单位
  北京邮电大学; 电子工程学院