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Al和Ni共掺ZnO光学性质的第一性原理研究

关丽 李强 赵庆勋 郭建新 周阳 金利涛 耿波 刘保亭

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Al和Ni共掺ZnO光学性质的第一性原理研究

关丽, 李强, 赵庆勋, 郭建新, 周阳, 金利涛, 耿波, 刘保亭

First-principles study of the optical properties of ZnO doped with Al, Ni

Guan Li, Li Qiang, Zhao Qing-Xun, Guo Jian-Xin, Zhou Yang, Jin Li-Tao, Geng Bo, Liu Bao-Ting
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-11-15
  • 修回日期:  2009-01-02
  • 刊出日期:  2009-04-05

Al和Ni共掺ZnO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:10847116, 50572021)、河北省自然科学基金光电材料基地专项项目(批准号:08B007)和河北大学自然科学科研基金(批准号: y2006080)资助的课题.

摘要: 利用第一性原理方法研究了纯ZnO以及掺杂Al,Ni和(Al,Ni)共掺的ZnO材料,对掺杂前后晶体的几何结构、能带结构和电子态密度,特别是光学性质进行了比较分析. 计算结果表明,纯ZnO与Al-ZnO,Ni-ZnO和(Al,Ni)-ZnO的介电函数虚部在低能区有明显的差异,但在高能区则较为相似. 在光学性质上,Al-ZnO较之Ni-ZnO在可见光区的吸收系数和反射率都非常低,反映其在可见光区有高透过率. 而两原子共掺后的(Al,Ni)-ZnO,其光学性质较之单原子掺杂的情况有非常显著的变化.

English Abstract

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