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运用第一性原理研究氧化锌电阻阀片中氧空位与掺杂条件下ZnO晶体电学性质
引用本文:李亚莎,黄太焕,章小彬,徐程,刘志鹏.运用第一性原理研究氧化锌电阻阀片中氧空位与掺杂条件下ZnO晶体电学性质[J].原子与分子物理学报,2018,35(6):1069-1074.
作者姓名:李亚莎  黄太焕  章小彬  徐程  刘志鹏
作者单位:三峡大学电气与新能源学院
摘    要:为了比较Nb_2O_5、MnO_2、MgO三种添加剂对氧化锌电阻阀片电学性能影响,在微观层面模拟Nb、Mn、Mg三种元素分别掺杂ZnO完整超晶胞和带有氧空位缺陷的ZnO超晶胞,并运用第一性原理分析掺杂晶胞的特性.本文计算了晶体结构、掺杂形成能、氧空位形成能、能带结构、态密度、载流子迁移率、电导率等.结果表明,掺入Nb原子的掺杂体系晶格体积最大,Mg掺杂体系的形成能最大,稳定性最弱,Nb掺杂氧空位形成能最低,更容易引入氧空位.Nb掺杂的ZnO超晶胞禁带宽度最小,氧空位缺陷增大掺杂晶体的禁带宽度.在相同掺杂浓度和同等条件下,Mn掺杂的晶体电导率最高.

关 键 词:氧化锌电阻阀片  电学性质  第一性原理
收稿时间:2018/5/27 0:00:00
修稿时间:2018/6/23 0:00:00

First-principles study on the electrical properties of oxygen vacancies and doping atoms in ZnO supercell in zinc oxide resistors
Li Ya-Sh,Huang Tai-Huan,Zhang Xiao-Bin,Xu Cheng and Liu Zhi-Peng.First-principles study on the electrical properties of oxygen vacancies and doping atoms in ZnO supercell in zinc oxide resistors[J].Journal of Atomic and Molecular Physics,2018,35(6):1069-1074.
Authors:Li Ya-Sh  Huang Tai-Huan  Zhang Xiao-Bin  Xu Cheng and Liu Zhi-Peng
Institution:Three Gorge University,Three Gorge University,Three Gorge University,Three Gorge University and Three Gorge University
Abstract:
Keywords:zinc oxide resistors  electrical properties  first-principle
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