第一性原理研究Te-N共掺p型ZnO

• 作者: 姚光锐 宿世臣 张涛 李述体 章勇 范广涵 郑树文 陈峻 马佳洪
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 氧化锌 p型掺杂 第一性原理 电子结构
• 年，卷（期）: 2012,（17）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：结构、力学和热学性质
• 页码范围: 389-395
• 分类号: O561.2
• 语种: 中文

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法对Te—N共掺杂ZnO体系的晶格结构、杂质态密度和电子结构进行了理论分析．研究表明，N掺杂引起晶格收缩，而Te的掺入引起晶格膨胀，从而减小晶格应力促进N的掺杂，并且Te由于电负性小于O而带正电，Te在ZnO中作为等电子施主而存在．研究发现，N掺杂体系中在费米能级附件形成窄的深受主能级，而Te—N共掺体系中，N杂质带变宽，空穴更加离域，同时，空穴有效质量变小，受主能级变浅，更有利于实现p型特性．因此，Te—N共掺有望成为一种更为有效的p型掺杂手段．