Mn-N共掺p型ZnO的第一性原理计算

• 作者: 戴剑锋 李维学 王青 陈立晶
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 第一性原理 氧化锌 p型掺杂 态密度
• 年，卷（期）: 2014,（19）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 196101-1-196101-7
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.196101

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法对ZnO(Mn,N)体系的晶格结构、形成能、态密度以及电荷密度进行了计算和理论研究。研究结果表明, Mn和N共掺杂ZnO体系具有更低的杂质形成能和更高的化学稳定性,更加适合p型掺杂。 Mn和N以1：2的比例掺杂时,体系的形成能降低,体系更稳定；同时,体系中形成双受主能级缺陷,使得杂质固溶度增大,体系中载流子数增多,p型化特征更明显。此外,研究发现相比于N单掺杂ZnO体系, Mn和N原子共掺杂ZnO体系有更多的杂质态密度穿越费米能级,在导带与价带之间形成更宽的受主N 2p的杂质态,同时空穴有效质量变小。与Mn-N共掺杂体系相比, Mn-2N共掺杂体系的受主杂质在费米能级附近的态密度更加弥散,非局域化特征明显。因此, Mn-N共掺杂有望成为p型掺杂的更有效的手段。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王青	兰州理工大学理学院	75	353	10.0	15.0
2	戴剑锋	兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室	92	405	10.0	15.0
6	李维学	兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室	68	287	10.0	12.0
10	陈立晶	兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室	2	9	1.0	2.0