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Zn1-xTMxO (TM=Al, Ga, In)导电性能的模拟计算

侯清玉 董红英 马文 赵春旺

Zn1-xTMxO (TM=Al, Ga, In)导电性能的模拟计算

侯清玉, 董红英, 马文, 赵春旺
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  • 基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 构建了未掺杂与相同掺杂浓度的Zn1-xTMxO (TM=Al, Ga, In) 超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、态密度分布和能带分布的计算. 结果表明, 分别高掺杂 (Al, Ga, In) 相同原子分数3.125 at%的条件下, In掺杂对ZnO导电性能最好的结果, 计算结果和实验结果相一致.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 51062012, 51062013, 51261017);教育部春晖计划;内蒙古自治区高等学校科学研究项目(批准号: NJZZ13099)和内蒙古自治区自然科学基金(批准号: 2010BS0604)资助的课题.
    [1]

    Bae S Y, Na C W, Kang J H, Park J 2005 J. Phys. Chem. B 109 2526

    [2]

    Pei Z L, Sun C, Tan M H, Xiao J Q, Guan D H, Huang R F, Wen L S 2001 J. Appl. Phys. 90 3432

    [3]

    Ning Z Y, Cheng S H, Ge S B, Chao Y, Gang Z Q, Zhang Y X, Liu Z G1997 Thin Solid Films. 307 50

    [4]

    Li C, Furuta M, Matsuda T, Hiramatsu T, Furuta H, Hirao T 2009 Thin Solid Films. 517 3265

    [5]

    Rao T P, Kumar M C S 2010 J. All. Compd 506 788

    [6]

    Zhao J L, Sun X W, Ryu H, Moon Y B 2011 Opt. Mater. 33 768

    [7]

    Lee J H, Park B O 2003 Thin. Solid. Films. 426 94

    [8]

    Ye Z Z, Tang J F 1989 Appl. Opt. 28 2817

    [9]

    Hou Q Y, Zhao C W, Li J J, Wang G 2011 Acta Phys. Sin. 60 047104 (in Chinese) [侯清玉, 赵春旺, 李继军, 王钢 2009 物理学报 60 047104]

    [10]

    Hou Q Y, Zhao C W, Jin Y J, Guan Y Q, Lin L, Li J J 2010 Acta Phys. Sin. 59 4156 (in Chinese) [侯清玉, 赵春旺, 金永军, 关玉琴, 林琳, 李继军 2010 物理学报 59 4156]

    [11]

    Zhang F C, Deng Z H, Yan J F, Yun J N 2005 Electronic Components & Materlals 24 4 (in Chinese) [张富春, 邓周虎, 阎军锋, 允江妮, 张志勇 2005 电子元件与材料 24 4]

    [12]

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

    [13]

    Lu E k, Zhu B S, Luo J S 1998 Semiconductor Physics (Xian: Xian Jiaotong University Press) p73-74 (in Chinese)[刘恩科, 朱秉升, 罗晋生 1998 半导体物理 (西安: 西安交通大学出版社) 第73–74页]

    [14]

    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]

    [15]

    Zhang J K, Deng S H, Jin H, Liu R L 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]

    Huang K, Han R Q 2002 Solid State Physics (Beijing: Higher Education Press) p332 (in Chinese) [黄昆原著, 韩汝琦改编 2002 固体物理学 (北京: 高等教育出版社) 第331页]

    [17]

    Bjöyn L, Christoph F, Jörg N 2010 Phys. Rev. B 81 224109

    [18]

    Nunes P, Fortunato E, Tonello PFernandes F B, Vilarinho P, Martins R 2002 Vacuum 64 281

  • [1]

    Bae S Y, Na C W, Kang J H, Park J 2005 J. Phys. Chem. B 109 2526

    [2]

    Pei Z L, Sun C, Tan M H, Xiao J Q, Guan D H, Huang R F, Wen L S 2001 J. Appl. Phys. 90 3432

    [3]

    Ning Z Y, Cheng S H, Ge S B, Chao Y, Gang Z Q, Zhang Y X, Liu Z G1997 Thin Solid Films. 307 50

    [4]

    Li C, Furuta M, Matsuda T, Hiramatsu T, Furuta H, Hirao T 2009 Thin Solid Films. 517 3265

    [5]

    Rao T P, Kumar M C S 2010 J. All. Compd 506 788

    [6]

    Zhao J L, Sun X W, Ryu H, Moon Y B 2011 Opt. Mater. 33 768

    [7]

    Lee J H, Park B O 2003 Thin. Solid. Films. 426 94

    [8]

    Ye Z Z, Tang J F 1989 Appl. Opt. 28 2817

    [9]

    Hou Q Y, Zhao C W, Li J J, Wang G 2011 Acta Phys. Sin. 60 047104 (in Chinese) [侯清玉, 赵春旺, 李继军, 王钢 2009 物理学报 60 047104]

    [10]

    Hou Q Y, Zhao C W, Jin Y J, Guan Y Q, Lin L, Li J J 2010 Acta Phys. Sin. 59 4156 (in Chinese) [侯清玉, 赵春旺, 金永军, 关玉琴, 林琳, 李继军 2010 物理学报 59 4156]

    [11]

    Zhang F C, Deng Z H, Yan J F, Yun J N 2005 Electronic Components & Materlals 24 4 (in Chinese) [张富春, 邓周虎, 阎军锋, 允江妮, 张志勇 2005 电子元件与材料 24 4]

    [12]

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

    [13]

    Lu E k, Zhu B S, Luo J S 1998 Semiconductor Physics (Xian: Xian Jiaotong University Press) p73-74 (in Chinese)[刘恩科, 朱秉升, 罗晋生 1998 半导体物理 (西安: 西安交通大学出版社) 第73–74页]

    [14]

    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]

    [15]

    Zhang J K, Deng S H, Jin H, Liu R L 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]

    Huang K, Han R Q 2002 Solid State Physics (Beijing: Higher Education Press) p332 (in Chinese) [黄昆原著, 韩汝琦改编 2002 固体物理学 (北京: 高等教育出版社) 第331页]

    [17]

    Bjöyn L, Christoph F, Jörg N 2010 Phys. Rev. B 81 224109

    [18]

    Nunes P, Fortunato E, Tonello PFernandes F B, Vilarinho P, Martins R 2002 Vacuum 64 281

  • [1] 侯清玉, 刘全龙, 赵春旺, 赵二俊. (Al, Ga, In)和2N择优位向重共掺对ZnO导电性能影响的研究. 物理学报, 2014, 63(5): 057101. doi: 10.7498/aps.63.057101
    [2] 侯清玉, 乌云, 赵春旺. In-2N高共掺位向对ZnO(GGA+U)导电性能影响的研究. 物理学报, 2014, 63(13): 137201. doi: 10.7498/aps.63.137201
    [3] 侯清玉, 曲灵丰, 赵春旺. Al-2N掺杂量对ZnO光电性能的影响. 物理学报, 2016, 65(5): 057401. doi: 10.7498/aps.65.057401
    [4] 侯清玉, 乌云, 赵春旺. 重氧空位对金红石型和锐钛矿型TiO2导电性能影响的模拟计算. 物理学报, 2013, 62(23): 237101. doi: 10.7498/aps.62.237101
    [5] 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
    [6] 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
    [7] 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. 物理学报, 2012, 61(1): 017103. doi: 10.7498/aps.61.017103
    [8] 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
    [9] 杨银堂, 武 军, 丁瑞雪, 宋久旭, 石立春, 蔡玉荣. p型K:ZnO导电机理的第一性原理研究. 物理学报, 2008, 57(11): 7151-7156. doi: 10.7498/aps.57.7151
    [10] 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
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-29
  • 修回日期:  2013-04-19
  • 刊出日期:  2013-08-05

Zn1-xTMxO (TM=Al, Ga, In)导电性能的模拟计算

  • 1. 内蒙古工业大学理学院, 呼和浩特 010051;
  • 2. 内蒙古工业大学化工学院, 呼和浩特 010051;
  • 3. 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, 51062013, 51261017)

    教育部春晖计划

    内蒙古自治区高等学校科学研究项目(批准号: NJZZ13099)和内蒙古自治区自然科学基金(批准号: 2010BS0604)资助的课题.

摘要: 基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 构建了未掺杂与相同掺杂浓度的Zn1-xTMxO (TM=Al, Ga, In) 超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、态密度分布和能带分布的计算. 结果表明, 分别高掺杂 (Al, Ga, In) 相同原子分数3.125 at%的条件下, In掺杂对ZnO导电性能最好的结果, 计算结果和实验结果相一致.

English Abstract

参考文献 (18)

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