ZnO(110)单层膜对O的自吸附及其电子结构的研究

作者：余小英; 李凡生^*; 房慧; 王如志

来源：人工晶体学报, 2019, 48(05): 840-845.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.05.011

• ZnO
• (110)膜
• 吸附

基于密度泛函理论方法研究分析了一种Zn顶位吸附O的ZnO(110)-O二维膜材料的结构、结合性质、磁性质、电子结构和光吸收性质。结果表明,ZnO(110)二维膜经过O吸附之后,Zn-O键长分别增大到0. 1992 nm和0. 1973nm,Zn-O链之间的距离减小到0. 5628 nm,O-Zn-O键角度为108. 044°,ZnO(110)膜Zn顶位对O原子的吸附为倾斜的吸附。经过Zn顶位O的吸附,ZnO(110)二维膜内原子间离子性结合性增强,吸附的O与Zn也形成偏离子性结合键,Zn顶位吸附O原子之后能量有所降低,吸附体系为反铁磁性材料。O吸附的ZnO(110)-O二维膜为间接带隙型材料,带隙宽度为0. 565 eV。材料中的p电子对费米能处态密度贡献较多。ZnO(110)-O二维膜最高吸收峰位于156nm,吸收率为67181光吸收单位,其在445 nm以上具有宽的强吸收带。

• 单位
  北京工业大学; 广西民族师范学院; 电子工程学院