钛掺杂对纳米硅晶结构和光学性质的影响

发布时间：2017-12-11 14:15

  本文关键词：钛掺杂对纳米硅晶结构和光学性质的影响

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【摘要】：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了钛(Ti)掺杂纳米Si晶的形成能、电子结构和光学性质,考虑了Ti占据替代和间隙不同位置的构型特点.结果表明:所有的掺杂结构都是不稳定的,中心四面体间隙Ti掺杂纳米硅晶最接近稳定结构.Ti 3d态分裂为t_(2g)和e_g态.对于Ti替代掺杂,e_g在带隙中提供一个空带,不能产生受体态;对于四面体间隙Ti掺杂,部分填充的t2g态出现在带隙中,其形成的杂质能级可满足杂质带材料的要求.由间隙Ti掺杂Si纳米晶的介电函数虚部和光吸收系数可知,Ti的掺入可增强对太阳光谱的吸收强度.
【作者单位】： 河北大学物理科学与技术学院;北京邮电大学电子工程学院;
【基金】：河北省自然科学基金资助项目(2015CB612300)
【分类号】：O469
【正文快照】： 随着第3代太阳能电池的迅猛发展,杂质带太阳能电池由于其高理论转化效率,设计简单以及潜在的低成本成为研究的热点[1].杂质带光伏材料,通过多光子吸收,使太阳电池效率得以提高.通常可将过渡金属或稀土元素掺杂到本征半导体中来实现,理论研究表明[2-4],杂质带的引入可增强对能

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本文编号：1278761