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采用密度泛函理论广义梯度近似第一性原理计算的方法研究了n型Ga掺杂的纤锌矿结构氧化物ZnO的晶格结构、能带结构和态密度,在此基础上分析了其电性能.计算结果表明,掺杂ZnO氧化物晶格a,b轴增大,c轴略有减小;Ga掺杂ZnO氧化物两能带之间具有0.6eV的直接带隙,需要载流子(电子)跃迁的能隙宽度较未掺杂的ZnO氧化物减小;掺杂体系费米能级附近的态密度大大提高,其能带主要由Gas态、Zns态和Os态电子构成,且他们之间存在着强相互作用,其中Gas态电子对导带贡献最大.电输运性能分析结果表明,Ga掺杂ZnO氧化物导电机构由Znp-Op电子在价带与导带的跃迁转变为Gas-Znd-Os电子在价带与导带的跃迁,这也表明Gas态电子在导电过程中的重要作用;掺杂体系费米能级附近的载流子有效质量较未掺杂体系增大,且价带中的载流子有效质量较大,导带中的载流子有效质量较小. 相似文献
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采用柠檬酸溶胶-凝胶结合放电等离子烧结方法制备了p型Ca位掺杂的Ca2.9M0.1Co4O9(M=Ag, La, Ba)复合氧化物块体试样, 对其进行X 射线衍射(XRD)分析, 表明产物为单一物相, Ca位掺杂原子可以改变Ca2.9Co4O9多晶体的取向度, 掺杂试样取向度随着掺杂原子电负性的降低而提高|对其进行扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明, 试样呈层状结构, 且层状结构随掺杂原子电负性降低而逐渐明显; 电性能分析结果表明, 测试温度范围内掺杂试样各温度点的电阻率随着掺杂原子电负性的降低而升高, 所有试样的载流子传输层未受影响, 导电机理未发生变化. 其中掺杂电负性最高的Ag原子的烧结体保持最低取向度的同时具有最低的电阻率, 在973 K时达6.87 mΩ·cm, 而掺杂电负性最低的Ba原子的烧结体具有高的取向度的同时具有较高的电阻率, 在973 K时达8.22 mΩ·cm. 相似文献