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Al-N共掺杂ZnO的第一性原理研究

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为了研究p型ZnO的掺杂改性,本文运用第一性原理密度泛函理论研究了未掺杂,Al、N单掺杂和Al-N共掺杂ZnO晶体的几何结构、能带结构、电子态密度.计算结果表明:未掺杂,Al、N单掺杂和Al-N共掺杂ZnO的超晶胞体积分别为0.2043 nm3、0.2034 nm3、0.2027 nm3、0.1990 nm3,带隙分别为0.72 eV、0.71 eV、0.60 eV、0.55 eV;N是比较理想的p型掺杂受主,若在禁带中再引入激活施主Al后,可填充的电子数由原来的19个增加到24个,N原子接受从价带跃迁的电子使价带产生非局域化空穴载流子,从而提高了晶体的导电性.与未掺杂,Al、N单掺杂相比,Al-N共掺杂ZnO具有更稳定的结构,更窄的带隙,更好的导电性,更有利于实现p型化.
First-principles Study on Al-N Co-doped ZnO

张小超、樊彩梅、丁永波、梁镇海、韩培德

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太原理工大学洁净化工研究所,太原,030024

太原理工大学材料科学与工程学院,太原,030024

第一性原理 p型ZnO Al-N共掺杂ZnO

国家自然科学基金国家自然科学基金山西省科技攻关项目

208761042077108020090311082

2010

人工晶体学报
中材人工晶体研究院

人工晶体学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：0.554
ISSN：1000-985X
年,卷(期)：2010.39(6)
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