Ru、Rh、Pd掺杂GaSb的电子结构和光学性质

作者：杨卫霞; 张贺翔; 潘凤春; 林雪玲^*

来源：人工晶体学报, 2021, 50(11): 2019-2026.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20210820.011

• GaSb
• 过渡金属掺杂
• 电子结构
• 光学性质
• 第一性原理

运用第一性原理计算方法研究了过渡族金属TM(TM=Ru、Rh、Pd)掺杂GaSb的电子结构和光学性质,结果表明:TM掺杂GaSb主要以TM替代Ga(TM@Ga)缺陷存在,并可增强GaSb半导体材料对红外光区光子的响应,使体系光学吸收谱的吸收边红移;TM@Ga所引入的杂质能级分布于零点费米能级附近,这极大地增强了体系的介电性能,促进了电子-空穴对的产生和迁移,因而提升了掺杂体系的光电转换效率;Ru掺杂对GaSb光学性质的改善最为明显,当掺杂浓度为6.25%(原子数分数)且均匀掺杂时,Ru掺杂GaSb体系对红外光区光子的吸收幅度最大,有效提升了GaSb光电转换效率和光催化活性。