Co-Y共掺杂ZnO光电性质的第一性原理计算

发布时间：2017-08-07 09:22

  本文关键词：Co-Y共掺杂ZnO光电性质的第一性原理计算

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【摘要】：采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势法研究了本征ZnO、Co和Y单掺杂ZnO、Co-Y不同配位共掺杂ZnO的电子结构和光学性质。计算结果表明,在本文的掺杂浓度下,Co和Y单掺杂可以提高ZnO的载流子浓度,从而改善ZnO的导电性,Co-Y共掺时ZnO半导体进入简并状态,呈现金属性。Co掺杂ZnO会在可见光和近紫外区域发生吸收增强现象,而Y掺杂ZnO可以提高体系在紫外区域的吸收,其中由于Co离子和Y离子之间的协同效应,Co-Y共掺ZnO时体系对可见光和近紫外区域的光子能量吸收大幅增加,因此Co-Y共掺杂ZnO可以用于制作光电感应器件。
【作者单位】： 武汉理工大学理学院物理系;
【关键词】： ZnO 第一性原理 电子结构 光学性质
【基金】：国家自然科学基金(No.11504281)资助项目
【分类号】：TQ132.41
【正文快照】： 0引言作为一种新型的宽禁带(Eg=3.37 e V)化合物半导体材料,Zn O具有大光电耦合率、低介电常量,优良的压电、光电特性以及高的化学稳定性,同时它还具有高达60 me V的激子结合能,是在紫外和蓝光发射方面很有前途的新型光电子材料[1-3]。目前很多研究都主要是通过对Zn O的元素掺

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本文编号：633910