第一性原理研究稀土掺杂ZnO结构的光电性质

• 作者: 刘如喜 吕英波 张仲* 张英 李泓霖 黄金昭
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: ZnO 稀土 掺杂 第一性原理
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 页码范围: 399-405
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.047101

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,运用Castep计算分析了Er, Gd两种稀土元素掺杂的ZnO结构,对本征ZnO和掺杂晶体的能带结构、态密度以及光学性质进行了分析对比.由掺杂前后的结果分析发现,稀土掺杂的ZnO结构引入了由稀土原子贡献的导电载流子,增强了体系的电导率,费米能级上移进入导带.研究表明由于稀土元素的掺入, ZnO结构在费米能级附近出现了杂质能带,这是由稀土的4f态电子所形成.同时,纯净ZnO与Er-ZnO, Gd-ZnO和(Er, Gd)-ZnO的介电函数虚部有明显的差异.在光学性质上,掺杂ZnO在可见光区的吸收系数和反射率都比纯净ZnO高,能量损失峰出现红移现象.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吕英波	山东大学威海分校空间科学与物理学院	12	51	3.0	7.0
2	黄金昭	济南大学物理科学与技术学院	14	80	5.0	8.0
3	张英	济南大学物理科学与技术学院	5	50	3.0	5.0
4	李泓霖	济南大学物理科学与技术学院	1	35	1.0	1.0
5	张仲*	济南大学物理科学与技术学院	1	35	1.0	1.0
6	刘如喜	济南大学物理科学与技术学院	3	41	2.0	3.0