N在Zn_(1-x)Be_xO合金中热力学稳定性的第一性原理研究 |
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引用本文: | 濮春英,周大伟,杨兴强,张庆瑜.N在Zn_(1-x)Be_xO合金中热力学稳定性的第一性原理研究[J].人工晶体学报,2014(10). |
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作者姓名: | 濮春英 周大伟 杨兴强 张庆瑜 |
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作者单位: | 南阳师范学院物理与电子工程学院;大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室; |
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基金项目: | NSFC-河南人才培养联合基金(U1304612,U1404608);南阳师范学院科学研究基金(ZX2013019,ZX2012018) |
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摘 要: | 采用第一性原理计算方法,通过改变Zn1-xBexO合金中Be的浓度及其掺杂位型,研究N在Zn1-xBexO合金中的形成能和受主离化能,分析了p型导电的可能性。结果表明:Be-N共掺杂时,N优先占据周围没有Be的O位置,每增加一个Be近邻掺杂原子,NO的形成能增加约0.2 eV。当近邻Be原子数为2和3时,NO的受主离化能比较低。Be浓度为11at%时,具有2个近邻Be原子的NO的受主离化能降低至0.1 eV左右,可以认为是浅受主,Be-N共掺ZnO才可能呈p型导电。考虑NO在室温条件下的受主离化率和NO形成能的影响,估算出Be-N所提供的空穴载流子浓度不会高于1017cm-3;如果计及n型背景载流子的补偿效应,Be-N共掺ZnO的p型导电率应该比较低。
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关 键 词: | Zn-xBexO合金 形成能 受主离化能 第一性原理 |
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