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Be掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究

唐 鑫 吕海峰 马春雨 赵纪军 张庆瑜

Be掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究

唐 鑫, 吕海峰, 马春雨, 赵纪军, 张庆瑜
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  • 采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对Be掺杂导致ZnO禁带宽度增加的机理进行了研究.通过对掺杂前后电子能带结构、总态密度以及分态密度的计算和比较,发现导带底(CBM)是由Be 2s电子与Zn 4s电子共同控制;而BexZn1-xO价带顶 (VBM)始终由O 2p电子占据.随着掺杂量的增加,决定带隙宽度的CBM的位置上升,同时VBM的位置下降,从而导致了带隙的变宽,出现了蓝移现象.此外,Be掺杂会使晶胞发生压缩,这种压应变也是导致Be
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:10605009, 10774018)、国家重点基础研究发展规划(批准号:2007CB616902)和中国科学院知识创新工程青年人才项目(批准号:0714061A01)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-04-09
  • 修回日期:  2008-07-22
  • 刊出日期:  2008-06-05

Be掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究

  • 1. 
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号:10605009, 10774018)、国家重点基础研究发展规划(批准号:2007CB616902)和中国科学院知识创新工程青年人才项目(批准号:0714061A01)资助的课题.

摘要: 采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对Be掺杂导致ZnO禁带宽度增加的机理进行了研究.通过对掺杂前后电子能带结构、总态密度以及分态密度的计算和比较,发现导带底(CBM)是由Be 2s电子与Zn 4s电子共同控制;而BexZn1-xO价带顶 (VBM)始终由O 2p电子占据.随着掺杂量的增加,决定带隙宽度的CBM的位置上升,同时VBM的位置下降,从而导致了带隙的变宽,出现了蓝移现象.此外,Be掺杂会使晶胞发生压缩,这种压应变也是导致Be

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