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不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒电子结构和光学性质的第一性原理研究

王英龙 王秀丽 梁伟华 郭建新 丁学成 褚立志 邓泽超 傅广生

不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒电子结构和光学性质的第一性原理研究

王英龙, 王秀丽, 梁伟华, 郭建新, 丁学成, 褚立志, 邓泽超, 傅广生
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  • 利用基于密度泛函理论的第一性原理,对不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒的结构稳定性、电子和光学性质进行了研究.结果表明: Si纳米晶粒中Er掺杂浓度越低,结构越稳定;Er掺杂后的Si纳米晶粒引入了杂质能级,导致禁带宽度变窄;掺杂后的Si纳米晶粒在低能区出现了一个较强的吸收峰,随着浓度的降低,吸收峰峰值逐渐减小,甚至消失. 这为Si基发光材料的设计提供了理论依据.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10774036)、河北省自然科学基金(批准号:E2008000631,E2011201134)、河北省光电材料重点实验室和河北大学自然科学基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-02-23
  • 修回日期:  2011-05-23
  • 刊出日期:  2011-12-15

不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒电子结构和光学性质的第一性原理研究

  • 1. 河北大学物理科学与技术学院,保定 071002
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10774036)、河北省自然科学基金(批准号:E2008000631,E2011201134)、河北省光电材料重点实验室和河北大学自然科学基金资助的课题.

摘要: 利用基于密度泛函理论的第一性原理,对不同浓度Er掺杂Si纳米晶粒的结构稳定性、电子和光学性质进行了研究.结果表明: Si纳米晶粒中Er掺杂浓度越低,结构越稳定;Er掺杂后的Si纳米晶粒引入了杂质能级,导致禁带宽度变窄;掺杂后的Si纳米晶粒在低能区出现了一个较强的吸收峰,随着浓度的降低,吸收峰峰值逐渐减小,甚至消失. 这为Si基发光材料的设计提供了理论依据.

English Abstract

参考文献 (93)

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