| 稀土元素Sc、Tm掺杂GaSb的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 姚云美,肖清泉,邹梦真,付莎莎,叶建峰,谢泉. 稀土元素Sc、Tm掺杂GaSb的第一性原理研究[J]. 原子与分子物理学报, 2023, 40(5): 056001-138 |
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| 作者姓名： | 姚云美 肖清泉 邹梦真 付莎莎 叶建峰 谢泉 |
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| 作者单位： | 贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所 |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法研究了本征GaSb以及稀土元素Sc、Tm掺杂后的GaSb的电子结构和光学性质.计算结果表明：Sc、Tm掺杂后GaSb仍为直接带隙的P型半导体. Sc掺杂后GaSb在导带中诱导了浅能级缺陷态，带隙变窄. Tm掺杂后GaSb在导带中诱导了深能级缺陷态，带隙变宽. Sc、Tm掺杂后使能量损失减小并且均增强了GaSb对中红外波段光子的吸收，其中Sc掺杂效果更佳，在4.3μm(0.28 eV)处存在吸收峰，峰值为1.7×10~5 cm-1,且直到波长为6.8μm(0.18 eV)时，光吸收系数仍能达到1×10~5 cm-1.计算结果为拓展GaSb基半导体材料在红外探测器、红外半导体激光器等领域的应用提供理论参考.
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| 关 键 词： | 第一性原理 GaSb 稀土掺杂 能带结构 光学性质 |
| 收稿时间： | 2022-06-30 |
| 修稿时间： | 2022-07-21 |
First-principles study on GaSb doped by rare-earth elements Sc and Tm |
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| Yao Yun-Mei,Xiao Qing-Quan,Zou Meng-Zhen,Fu Sha-Sh,Ye Jian-Feng and Xie Quan. First-principles study on GaSb doped by rare-earth elements Sc and Tm[J]. Journal of Atomic and Molecular Physics, 2023, 40(5): 056001-138 |
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| Authors: | Yao Yun-Mei Xiao Qing-Quan Zou Meng-Zhen Fu Sha-Sh Ye Jian-Feng Xie Quan |
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| Affiliation: | Guizhou University,Guizhou University,Guizhou University,Guizhou University,Guizhou University and Guizhou University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | First-principles GaSb rare earth doping energy band structure optical properties |
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