Eu掺杂ZnO结构光电性质的第一性原理及实验研究

• 作者: 刘如喜 吕英波 张仲 李泓霖 黄金昭
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ZnO Eu 掺杂 第一性原理
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 页码范围: 506-512
• 页数: 7页
• 分类号: O472.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00667

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了稀土Eu掺杂ZnO结构的能带结构、态密度以及光学性质,并与未掺杂体系进行了对比分析.结果表明,Eu掺杂的ZnO结构引入了由Eu贡献的导电载流子,体系的电导率增强,Fermi能级上升进入导带并表现n型导电性.光学性质上,掺杂结构在低能区域的吸收系数要比纯净ZnO高.在随后的实验部分,通过烧结法制备了Eu掺杂的ZnO粉体,并利用SEM,XRD和光致发光光谱(PL)表征了掺杂前后ZnO结构的变化.结果表明,Eu的掺入使得ZnO的晶格常数变大,结晶程度变弱.