搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Ga/N高共掺浓度对ZnO导电性能和红移影响的第一性原理研究

侯清玉 马文 迎春

Ga/N高共掺浓度对ZnO导电性能和红移影响的第一性原理研究

侯清玉, 马文, 迎春
PDF
导出引用
导出核心图
  • 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 建立了未掺杂ZnO单胞和两种不同浓度的Ga/N高共掺ZnO超胞模型, 分别进行了几何结构优化、总态密度分布和能带分布的计算. 研究表明, ZnO高共掺Ga/N的条件下, Ga/N高共掺浓度越大, 导电性能越弱, 并且高掺杂后高能区红移效应显著, 计算得到的结果与实验结果的变化趋势一致.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51062012)、内蒙古自治区自然科学基金(批准号: 2010MS0801)、内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(批准号: NJ10073)和内蒙古工业大学科学研究计划(批准号: ZD200916) 资助的课题.
    [1]

    Huang Y H, Zhang Y, Gu Y S, Bai X D, Qi J J, Liao Q L, Liu J 2007 J. Phys. Chem. C 111 9039

    [2]

    Zafar S, Ferekides C, Morel D J 1995 Vac. Sci. Technol. 13 2177

    [3]

    Joseph M, Tabata H, Saeki H, Ueda K, Kawai T 2001 Physica B: Condensed Matter 302-303 140

    [4]

    Kumar M, Kim T H, Kim S S, Lee B T 2006 Appl. Phys. Lett. 112103 89

    [5]

    Li P, Deng S H, Zhang L, Li Y B, Zhang X Y, Xu J R 2010 Computat. Mater. Sci. 50 153

    [6]

    Zhou C J, Kang J Y 2006 J. Phys: Condens. Matter 18 6281

    [7]

    Yamamoto T 2002 Thin Solid Films 420-421 100

    [8]

    Chen K, Fan G H, Zhang Y, Ding S F 2008 Acta Phys. Sin. 57 3138 (in Chinese) [陈琨, 范广涵, 章勇, 丁少锋 2008 物理学报 57 3138]

    [9]

    Hou Q Y, Zhao C W, Jin Y J 2009 Acta Phys. Sin 58 7136 (in Chinese) [侯清玉, 赵春旺, 金永军 2009 物理学报 58 7136]

    [10]

    Zhao H F, Cao Q X, Li J T 2008 Acta Phys. Sin. 57 5828 (in Chinese) [赵慧芳, 曹全喜, 李建涛 2008 物理学报 57 5828]

    [11]

    Tsukazaki A, Saito H, Tamura K, Ohtani M, Koinuma H, Sumiya M, Fuke S, Fukumura T, Kawasaki M 2002 Appl. Phys. Lett. 235 81

    [12]

    Payne M C, Teter M P, Allan D C, Arias T A, Joannopoulos J D 1992 Rev. Mod. Phys. 64 1045

    [13]

    Schleife A, Fuchs F, Furthmuller J, Bechstedt F 2006 Phys. Rev. B 73 245212

    [14]

    Anisimov V I, Aryasetiawan F, Lichtenstein A I 1997 J. Phys: Condens. Matter 9 767

    [15]

    Zhang J K, Deng S H, Jin H 2007 Acta Phys. Sin. 56 5371 (in Chinese) [张金奎, 邓胜华, 金慧, 刘悦林 2007 物理学报 56 5371]

    [16]

    Yan Y, Zhang S B, Pantelides S T 2001 Phys. Rev. Lett. 86 5723

    [17]

    Mapa M, Thushar K S, Saha B, Chakraborty P, Janet C M, Viswanath R P, Nari C M, Murty K V G K, Gopinath C S 2009 Chem. Mater. 21 2973

  • [1]

    Huang Y H, Zhang Y, Gu Y S, Bai X D, Qi J J, Liao Q L, Liu J 2007 J. Phys. Chem. C 111 9039

    [2]

    Zafar S, Ferekides C, Morel D J 1995 Vac. Sci. Technol. 13 2177

    [3]

    Joseph M, Tabata H, Saeki H, Ueda K, Kawai T 2001 Physica B: Condensed Matter 302-303 140

    [4]

    Kumar M, Kim T H, Kim S S, Lee B T 2006 Appl. Phys. Lett. 112103 89

    [5]

    Li P, Deng S H, Zhang L, Li Y B, Zhang X Y, Xu J R 2010 Computat. Mater. Sci. 50 153

    [6]

    Zhou C J, Kang J Y 2006 J. Phys: Condens. Matter 18 6281

    [7]

    Yamamoto T 2002 Thin Solid Films 420-421 100

    [8]

    Chen K, Fan G H, Zhang Y, Ding S F 2008 Acta Phys. Sin. 57 3138 (in Chinese) [陈琨, 范广涵, 章勇, 丁少锋 2008 物理学报 57 3138]

    [9]

    Hou Q Y, Zhao C W, Jin Y J 2009 Acta Phys. Sin 58 7136 (in Chinese) [侯清玉, 赵春旺, 金永军 2009 物理学报 58 7136]

    [10]

    Zhao H F, Cao Q X, Li J T 2008 Acta Phys. Sin. 57 5828 (in Chinese) [赵慧芳, 曹全喜, 李建涛 2008 物理学报 57 5828]

    [11]

    Tsukazaki A, Saito H, Tamura K, Ohtani M, Koinuma H, Sumiya M, Fuke S, Fukumura T, Kawasaki M 2002 Appl. Phys. Lett. 235 81

    [12]

    Payne M C, Teter M P, Allan D C, Arias T A, Joannopoulos J D 1992 Rev. Mod. Phys. 64 1045

    [13]

    Schleife A, Fuchs F, Furthmuller J, Bechstedt F 2006 Phys. Rev. B 73 245212

    [14]

    Anisimov V I, Aryasetiawan F, Lichtenstein A I 1997 J. Phys: Condens. Matter 9 767

    [15]

    Zhang J K, Deng S H, Jin H 2007 Acta Phys. Sin. 56 5371 (in Chinese) [张金奎, 邓胜华, 金慧, 刘悦林 2007 物理学报 56 5371]

    [16]

    Yan Y, Zhang S B, Pantelides S T 2001 Phys. Rev. Lett. 86 5723

    [17]

    Mapa M, Thushar K S, Saha B, Chakraborty P, Janet C M, Viswanath R P, Nari C M, Murty K V G K, Gopinath C S 2009 Chem. Mater. 21 2973

  • [1] 侯清玉, 赵春旺, 金永军, 关玉琴, 林琳, 李继军. ZnO高掺杂Ga的浓度对导电性能和红移效应影响的第一性原理研究. 物理学报, 2010, 59(6): 4156-4161. doi: 10.7498/aps.59.4156
    [2] 刘建军. (Zn,Al)O电子结构第一性原理计算及电导率的分析. 物理学报, 2011, 60(3): 037102. doi: 10.7498/aps.60.037102
    [3] 侯清玉, 赵春旺, 李继军, 王钢. Al高掺杂浓度对ZnO导电性能影响的第一性原理研究. 物理学报, 2011, 60(4): 047104. doi: 10.7498/aps.60.047104
    [4] 侯清玉, 赵春旺, 金永军. Al-2N高共掺浓度对ZnO半导体导电性能影响的第一性原理研究. 物理学报, 2009, 58(10): 7136-7140. doi: 10.7498/aps.58.7136
    [5] 曲灵丰, 侯清玉, 许镇潮, 赵春旺. Ti掺杂ZnO光电性能的第一性原理研究. 物理学报, 2016, 65(15): 157201. doi: 10.7498/aps.65.157201
    [6] 侯清玉, 乌云格日乐, 赵春旺. 高氧空位浓度对金红石TiO2导电性能影响的第一性原理研究. 物理学报, 2013, 62(16): 167201. doi: 10.7498/aps.62.167201
    [7] 张秋菊, 盛政明, 张 杰. 超短脉冲强激光与固体靶作用产生的高次谐波红移. 物理学报, 2004, 53(7): 2180-2183. doi: 10.7498/aps.53.2180
    [8] 张 勇, 唐超群, 戴 君. 锐钛矿TiO2及其掺Fe所导致的红移现象研究:赝势计算和紫外光谱实验. 物理学报, 2005, 54(1): 323-327. doi: 10.7498/aps.54.323
    [9] 戚玉敏, 陈恒利, 金朋, 路洪艳, 崔春翔. 第一性原理研究Mn和Cu掺杂六钛酸钾(K2Ti6O13)的电子结构和光学性质. 物理学报, 2018, 67(6): 067101. doi: 10.7498/aps.67.20172356
    [10] 蒋吉昊, 王桂吉, 杨 宇. 一种测量金属电爆炸过程中电导率的新方法. 物理学报, 2008, 57(2): 1123-1127. doi: 10.7498/aps.57.1123
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1248
  • PDF下载量:  436
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-28
  • 修回日期:  2011-04-19
  • 刊出日期:  2012-01-05

Ga/N高共掺浓度对ZnO导电性能和红移影响的第一性原理研究

  • 1. 内蒙古工业大学理学院物理系, 呼和浩特 010051;
  • 2. 内蒙古工业大学材料学院, 呼和浩特 010051
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51062012)、内蒙古自治区自然科学基金(批准号: 2010MS0801)、内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(批准号: NJ10073)和内蒙古工业大学科学研究计划(批准号: ZD200916) 资助的课题.

摘要: 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 建立了未掺杂ZnO单胞和两种不同浓度的Ga/N高共掺ZnO超胞模型, 分别进行了几何结构优化、总态密度分布和能带分布的计算. 研究表明, ZnO高共掺Ga/N的条件下, Ga/N高共掺浓度越大, 导电性能越弱, 并且高掺杂后高能区红移效应显著, 计算得到的结果与实验结果的变化趋势一致.

English Abstract

参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回