C-Cu共掺杂ZnO的p型导电性研究

近年来,C、Cu单掺杂ZnO获得p型化的相关研究甚多,然而对于C-Cu共掺杂ZnO却鲜有研究.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算分析比较了C、Cu单掺杂、C-Cu分别以1:1、1:2、2:1比例共掺杂ZnO体系的晶格结构、电子态密度、空穴有效质量和形成能.研究结果表明:在本文的计算方法和模型下,各掺杂体系均能获得p型ZnO;当C-Cu以1:2比例掺入ZnO时,容易获得p型化水平更高、电子迁移效应更优、导电性更好、形成能低掺杂更稳定的半导体新材料.     

本征空位缺陷对ZnO:Mn体系电子特性及磁性的影响

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法,分析了ZnO:Mn掺杂体系中本征空位缺陷V_(Zn)和V_O分别出现在相对Mn为近邻、次近邻、远次近邻位置时体系的晶体结构、能带分布、态密度和磁性.结果表明:ZnO:Mn体系中V_(Zn)比V_O更容易产生,且两种缺陷均更容易在Mn的近邻位置形成.其中V_(Zn)的出现没有明显改变ZnO:Mn体系的带隙,然而会使体系的导电性增加,且V_(Zn)与Mn的距离越远,导电性越强.同时,V_(Zn)减弱了体系的磁性,但与V_(Zn)的位置无关. V_O的出现会使体系带隙变宽,且电导率显著低于无缺陷ZnO:Mn体系,但是其导电性会随着V_O与Mn的距离变远而增强.同时,V_O的出现不会影响体系原来的磁性.     

C-V法研究温度对GaN基蓝光二极管pn结的影响

采用C-V法，根据C^-2-V曲线和C^-3-V曲线，并结合C-V幂律指数k，分析了T=25~-195℃温度范围内，温度变化对GaN基蓝光发光二极管pn结类型的影响。实验结果表明:当T为25℃和-50℃时，C^-2-V呈明显的线性关系，同时幂律指数k为0.5，说明该温度范围内的pn结类型为严格的突变结；而温度降低至-100℃时，k值变为0.45，说明pn结类型开始发生变化；当温度继续降低至-150℃和-195℃时，幂律指数k分别为0.30和0.28，说明pn结类型已经发生了变化，变为非突变非缓变结。造成这一现象的原因是低温导致的载流子冻析效应，以及晶体的缺陷和界面态形成的局域空间电荷区在低温环境下，影响了pn结原来的空间电荷分布，并改变了pn结类型。