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Hf、N以不同比例掺杂ZnO的第一性原理计算
引用本文:张文蕾,张航,彭彩云,马兰,容婧婧,张丽丽.Hf、N以不同比例掺杂ZnO的第一性原理计算[J].原子与分子物理学报,2017,34(2):362-370.
作者姓名:张文蕾  张航  彭彩云  马兰  容婧婧  张丽丽
作者单位:伊犁师范学院物理学院凝聚态相变与微结构实验室,伊犁师范学院物理学院凝聚态相变与微结构实验室,伊犁师范学院物理学院凝聚态相变与微结构实验室,伊犁师范学院物理学院凝聚态相变与微结构实验室,伊犁师范学院物理学院凝聚态相变与微结构实验室,伊犁师范学院物理学院凝聚态相变与微结构实验室
基金项目:高分子非晶液-固转变的基本问题子课题(国家重点基础研究发展计划子课题2012CB821503),新疆维吾尔自治区自然科学基金青年基金项目(2015211C301),新疆凝聚态物理重点学科专项经费开放课题(批准号:2012ZDXK31),伊犁师范学院校级科研项目(2016),伊犁师范学院2015年度研究生科研创新项目(2015YSY024).
摘    要:基于第一性原理密度泛函理论,计算分析了Hf、N以不同掺杂比例掺杂ZnO(Zn_(16)O_(16))形成Zn_(15)O_(16-x_HfN_x(x=1,2,3,4)体系的结构参数、电子结构、Mulliken电荷布居和光学方面的性质.计算结果表明,掺杂体系晶胞体积不同程度增大;x=1时体系的费米能级上移进入导带使其呈现n型半导体特征,吸收峰和反射峰红移较小,尤其是反射峰,主要表现为强度的变化;但x=2,3,4体系的费米能级均在价带顶附近,且随掺杂比例的增大,掺杂体系的费米能级进入价带的深度逐渐增大,N 2p态的贡献作用也越来越显著,使掺杂体系呈现p型半导体特征,吸收峰和反射峰均有较大的红移,这将有利于ZnO体系在可见光领域的应用.

关 键 词:第一性原理  ZnO  Hf、N掺杂  结构参数  电子结构  光学性质
收稿时间:2016/5/13 0:00:00
修稿时间:6/8/2016 12:00:00 AM

First-principles Study on (Hf,N) -codoped ZnO With Different Proportions
Zhang Wen-Lei,Zhang Hang,Peng Cai-Yun,Ma Lan,Rong Jing-Jing and Zhang Li-Li.First-principles Study on (Hf,N) -codoped ZnO With Different Proportions[J].Journal of Atomic and Molecular Physics,2017,34(2):362-370.
Authors:Zhang Wen-Lei  Zhang Hang  Peng Cai-Yun  Ma Lan  Rong Jing-Jing and Zhang Li-Li
Abstract:
Keywords:
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