ZnO和ZnS本征点缺陷的理论研究

发布时间：2017-08-06 12:16

  本文关键词：ZnO和ZnS本征点缺陷的理论研究

  更多相关文章： 密度泛函理论 点缺陷 热力学 氧化锌 硫化锌

【摘要】：基于第一性原理和热动力学方法,通过模拟计算分析了不同温度和分压下ZnS和ZnO晶体本征点缺陷的性质.振动熵的计算结果表明,在高温条件下,振动熵对缺陷形成能的贡献不能忽略.对比分析2种晶体本征点缺陷随环境条件变化的规律,结果表明,2种晶体的主导缺陷均为空位型.氧空位(V_O)在ZnO中更易形成,富氧和低温条件有利用于ZnO的p型本征掺杂.而锌空位(V_(Zn))在ZnS中形成能最低,因此ZnS比ZnO更容易形成p型掺杂.研究还发现2种晶体的肖特基缺陷都不稳定,而弗伦克尔缺陷比较稳定.除ZnS反弗伦克尔缺陷外,有价态的缺陷对的形成能均比中性缺陷对的形成能低.
【作者单位】： 上海理工大学理学院;
【关键词】： 密度泛函理论 点缺陷 热力学 氧化锌 硫化锌
【基金】：沪江基金项目(批准号:B14004)资助~~
【分类号】：O641.1
【正文快照】： Zn S和Zn O均为锌基Ⅱ-Ⅵ族化合物直接宽带隙半导体,是非常重要的发光半导体材料,均包含立方(闪锌矿)和六方(纤锌矿)2种晶体结构.Zn O通常以六方结构存在,而Zn S通常为立方结构.Zn O的激子束缚能较大(≈60 me V),透明度高,广泛应用于发光二极管、荧光材料、光催化及太阳能光伏

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 陈立晶;李维学;戴剑锋;王青;;Mn-N共掺p型ZnO的第一性原理计算[J];物理学报;2014年19期

2 杨天勇;孔春阳;阮海波;秦国平;李万俊;梁薇薇;孟祥丹;赵永红;方亮;崔玉亭;;退火温度对N~+注入Zno:Mn薄膜结构及室温铁磁性的影响[J];物理学报;2012年16期

3 邓博;罗敏;董会宁;;施主受主共掺实现N型ZnS的第一性原理研究[J];电子质量;2012年01期

4 宋继中;贺英;朱棣;陈杰;裴昌龙;王均安;;柔性光电器件发光层用ZnO微纳阵列/聚合物复合材料[J];物理化学学报;2011年05期

5 凌剑;丛日敏;;以CdS-ZnS核-壳量子点/聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子纳米复合材料自组装制备发光超薄膜[J];化学学报;2008年18期

6 王洪波,张景文,杨晓东,刘振玲,徐庆安,侯洵;氧化锌导电类型转化的热力学分析[J];物理学报;2005年06期

7 邢德松,石建新,庞起,龚孟濂;乙醇体系中硫化锌纳米粒子的制备及其光致发光性能研究[J];中山大学学报(自然科学版);2003年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马昌敏;刘廷禹;常秋香;罗国胤;;ZnO和ZnS本征点缺陷的理论研究[J];高等学校化学学报;2016年05期

2 范强;何知宇;杨建会;曹进;虞游;孙辉;;闪锌矿ZnO电子结构与光学性质的杂化泛函研究[J];四川师范大学学报(自然科学版);2016年02期

3 张宜坤;王宝才;俞娟;谷和平;黄培;;两步法制备聚酰亚胺柔性衬底的ZnO纳米阵列[J];南京工业大学学报(自然科学版);2016年02期

4 陈立晶;李维学;戴剑锋;王青;;Mn-N共掺p型ZnO的第一性原理计算[J];物理学报;2014年19期

5 夏慧芸;宋莉芳;史苗苗;杜艺星;郭怡菲;卢佳佳;吴月月;王沛华;黄天逸;;基于量子点的传感薄膜的制备与应用进展[J];科技信息;2014年12期

6 谢云龙;钟国;杜高辉;;硫化锌与硫化锌/氧化锌异质结纳米线的化学气相沉积法制备与表征[J];化学学报;2012年10期

7 邓博;罗敏;董会宁;;施主受主共掺实现N型ZnS的第一性原理研究[J];电子质量;2012年01期

8 王明芳;薛永强;;制备条件对纳米硫化锌平均粒径的影响[J];山东化工;2011年12期

9 邹旭;范娅;庄敏阳;彭景;高丽华;王科志;;三种不同碳链长度的双偶极半菁衍生物与WO_3胶体粒子的静电自组装膜[J];化学学报;2010年21期

10 周长华;王欣;申怀彬;李林松;陈建敏;;聚合物-CdSe/ZnS量子点复合薄膜的制备及其荧光性能研究[J];无机材料学报;2010年07期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚光锐;范广涵;郑树文;马佳洪;陈峻;章勇;李述体;宿世臣;张涛;;第一性原理研究Te-N共掺p型ZnO[J];物理学报;2012年17期

2 杨天勇;孔春阳;阮海波;秦国平;李万俊;梁薇薇;孟祥丹;赵永红;方亮;崔玉亭;;退火温度对N~+注入Zno:Mn薄膜结构及室温铁磁性的影响[J];物理学报;2012年16期

3 袁娣;罗华锋;黄多辉;王藩侯;;Zn,O共掺杂实现p型AlN的第一性原理研究[J];物理学报;2011年07期

4 李平;邓胜华;张学勇;张莉;刘果红;余江应;;First-Principle Studies on Conductive Behaviors of P-Type ZnO Codoped by N and B[J];Communications in Theoretical Physics;2010年10期

5 管杰;王湘艳;田志鹏;张继远;于涛;于振涛;邹志刚;;氧化锌纳米棒微结构光电极的制备[J];无机化学学报;2009年11期

6 邹文琴;路忠林;王申;刘圆;陆路;郦莉;张凤鸣;都有为;;Mn和N共掺ZnO稀磁半导体薄膜的研究[J];物理学报;2009年08期

7 赵慧芳;曹全喜;李建涛;;N,Ga共掺杂实现p型ZnO的第一性原理研究[J];物理学报;2008年09期

8 邱东江;王俊;丁扣宝;施红军;郏寅;;退火对Mn和N共掺杂的Zn_(0.88)Mn_(0.12)O:N薄膜特性的影响[J];物理学报;2008年08期

9 张威虎;张富春;张志勇;薛苏琴;杨延宁;;压力下纤锌矿ZnS电子结构的第一性原理研究[J];材料导报;2006年09期

10 罗志强,张孝彬,程继鹏,陶新永,李昱,刘芙,唐小明,王幼文;化学溶液沉积法制备单分散氧化锌纳米棒阵列[J];化学学报;2005年18期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 唐明君;何林;房勇;;高压下点缺陷铜的弹性性质的研究[J];四川师范大学学报(自然科学版);2007年06期

2 G.Gremaud;贺履平;;在简谐应力作用下位错与点缺陷的弹性交互作用机制[J];金属学报;1984年02期

3 章炜巍;朱大中;沈相国;;氧化锌中的本征点缺陷对材料光电性能的影响[J];材料导报;2004年09期

4 吕岿,童国平,王霞;一维高分子链中点缺陷引起的局域模[J];原子与分子物理学报;2003年04期

5 白雪;晶体点缺陷反应方程式及有效电荷[J];内蒙古科技与经济;1999年S2期

6 孙坚;林栋梁;;金属间化合物Ni_3Al点缺陷的理论计算[J];金属学报;1993年04期

7 吕岿,王霞;双原子链中点缺陷引起的局域振动[J];江西师范大学学报(自然科学版);2002年04期

8 孙宜华;李晨辉;熊惟皓;;ZnO基半导体的研究进展——点缺陷、掺杂及接触[J];材料导报;2008年10期

9 朱崇强;杨春晖;孙亮;;非线性光学晶体CdGeAs_2点缺陷的研究[J];化学进展;2010年Z1期

10 朱崇强;雷作涛;杨春晖;;ZnGeP_2晶体点缺陷影响光学性能的研究进展[J];人工晶体学报;2012年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 朱震刚;费广涛;;小应变拉压循环载荷下位错与点缺陷交互作用的机制[A];内耗与超声衰减——第三次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1991年

2 杨春晖;朱崇强;雷作涛;宋梁成;徐超;;黄铜矿类晶体点缺陷的研究进展[A];第十六届全国晶体生长与材料学术会议论文集-03激光和非线性光学晶体[C];2012年

3 杨春晖;朱崇强;雷作涛;徐超;;ZnGeP_2晶体点缺陷的研究[A];中国晶体学会第五届全国会员代表大会暨学术大会（晶体生长分会场）论文摘要集[C];2012年

4 程江;朱世富;赵北君;赵欣;陈宝军;何知宇;杨慧光;孙永强;张羽;;通过退火研究ZnGeP_2晶体中点缺陷与红外透过率的关系[A];第十五届全国化合物半导体材料，，微波器件和光电器件学术会议论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 实习记者 宋爽;“点缺陷”大麻烦?[N];消费日报;2009年

2 本报记者　 黄维政;液晶电视 点缺陷不可避免 购买前仔细查看[N];中国消费者报;2006年

3 黄天一;液晶电视：缺陷不可避免 购买仔细查看[N];西部时报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张立学;点缺陷在铁电晶体时效中的作用及其相关现象的研究[D];西安交通大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 潘晓晓;GaN（0001）缺陷表面诱导生长STO薄膜的理论研究[D];四川师范大学;2015年

2 宋祥磊;面心立方金属点缺陷的计算机模拟[D];陕西师范大学;2006年

3 马竹;对序参量守恒的界面生长系统中弛豫和点缺陷等因素的讨论[D];北京师范大学;2001年

4 马宝平;TFT-LCD点缺陷的分析与研究[D];苏州大学;2009年

5 李志芳;过渡金属点缺陷性能研究[D];辽宁大学;2014年

6 陈建玉;钼酸铅晶体点缺陷及其色心电子态研究[D];上海理工大学;2008年

7 魏哲;Graphene与h-BN异质双层纳米结构的点缺陷研究[D];湘潭大学;2014年

8 解丽娟;体心立方过渡金属点缺陷与刃位错的计算机模拟[D];陕西师范大学;2007年

本文编号：629804