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C-Mg掺杂GaN电子结构和光学性质的第一性原理研究

First principle study on electronic structure and optical properties of C-Mg doped GaN

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基于密度泛函理论第一性原理的方法,计算了GaN、C单掺、Mg单掺和C-Mg共掺体系的电子结构和光学性质,计算结果表明:掺杂后,GaN体系的晶格发生畸变,有利于光生空穴-电子对的分离,C-Mg共掺体系结构最稳定,掺杂体系的禁带宽度均减小,其中C-Mg共掺体系的禁带宽度最小,在禁带中引入了杂质能级,说明掺杂可有效降低电子跃迁所需的能量.在光学性质方面,掺杂后,GaN在低能区介电峰和吸收峰均发生红移,且静介电常数增大;其中C-Mg共掺体系的对可见光的吸收最强,极化能力最强,因此C-Mg共掺将有望提高GaN在光催化性能和极化能力.

刘丽芝、史蕾倩、王晓东、马磊、刘纪博、庞国旺、刘晨曦、潘多桥、张丽丽、雷博程、赵旭才、黄以能

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伊犁师范大学 物理科学与技术学院 新疆凝聚态相变与微结构实验室,伊宁835000

南京大学 物理学院 固体微结构物理国家重点实验室,南京210093

GaN 第一性原理 电子结构 光学性质

新疆维吾尔自治区重点实验室开放课题新疆维吾尔自治区高校科技计划伊犁师范大学博士启动基金

2021D04015XJEDU2021Y0442021YSBS008

2022

10.19855/j.1000-0364.2022.066001

原子与分子物理学报
四川大学,四川省物理学会,中国物理学会原子与分子物理专业委员会

原子与分子物理学报

北大核心
影响因子：0.296
ISSN：1000-0364
年,卷(期)：2022.39(6)
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