稀土元素(Ce,Pr)掺杂GaN的电子结构和光学性质的理论研究

• 作者: 刘国栋 李倩倩 李英 郝秋艳
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: GaN 稀土掺杂 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 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: 377-384
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.017103

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算了稀土元素Ce,Pr掺杂GaN的晶格参数、能带、电子态密度和光学性质,使用LSDA +U的方法处理具有强关联作用的稀土4f态,并分析比较计算结果.计算表明:掺入Ce和Pr后的体系相比未掺杂的GaN晶格常数增大,带隙变窄,并分别在禁带中和价带顶附近引入了局域的杂质能级,该能级主要由Ce和Pr的4f电子提供；掺杂后都发生了磁有序化并产生磁矩；最后定性分析了掺杂前后介电函数和光吸收系数的变化,掺Ce的体系在介电函数和吸收系数的低能区出现了峰值,该峰的出现和禁带中的杂质能级到导带底的跃迁有关,而掺Pr的体系由于带隙变窄使介电峰和吸收边发生红移.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郝秋艳	河北工业大学材料学院	37	179	9.0	12.0
2	刘国栋	河北工业大学材料学院	33	345	10.0	17.0
3	李英	河北工业大学材料学院	14	49	4.0	6.0
4	李倩倩	河北工业大学材料学院	3	17	2.0	3.0