Fe和Ni共掺杂ZnO的电子结构和光学性质

• 作者: 令狐荣锋 周勋 徐明 段满益 胡志刚 董成军 陈青云
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 氧化锌 掺杂 第一性原理 光学性质
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 1166-1172
• 页数: 7页
• 分类号: O6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.02.077

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe,Ni单掺杂和(Fe,Ni)共掺杂纤锌矿型ZnO的能带结构、电子态密度分布、介电函数、光学吸收系数,分析了掺杂后电子结构与光学性质的变化.计算结果表明:掺杂体系的费米能级附近电子态密度主要来源于Fe 3d,Ni 3d态电子的贡献;与纯净ZnO相比,Fe,Ni单掺杂和(Fe,Ni)共掺杂ZnO的介电函数虚部均在0.46 eV左右出现了一个新峰;Fe,Ni单掺杂和共掺杂ZnO的吸收光谱均发生明显的红移,并都在1.3eV处出现较强吸收峰.结合他人的计算和实验结果,给出了定性的讨论.