第一性原理研究厚度和空位缺陷对Si／SiO2界面电子结构与光学性质的影响

• 作者: 张仙岭 张加宏 李敏 陈云云 顾芳
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Si/SiO2 界面 第一性原理 空位缺陷 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 993-999
• 页数: 7页
• 分类号: O484
• 字数: 4198字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2014.06.025

摘要

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法，在局域密度近似（ LDA）下研究了Si纳米层厚度和O空位缺陷对Si／SiO2界面电子结构及光学性质的影响．电子结构计算结果表明：在0.815～2.580nm的Si层厚度范围内， Si／SiO2界面结构的能隙随着厚度减小而逐渐增大，表现出明显的量子尺寸效应，这与实验以及其他理论计算结果一致；三种不同的O空位缺陷的存在均使得Si／SiO2界面能隙中出现了缺陷态，费米能级向高能量方向移动，且带隙有微弱增加．光学性质计算结果表明：随着Si纳米层厚度的减小， Si／SiO2界面吸收系数产生了蓝移； O空位缺陷引入后，界面光学性质的变化主要集中在低能区，即低能区的吸收系数和光电导率显著增加．可见，改变厚度和引入缺陷能够有效地调控Si／SiO2界面体系的电子和光学性质，上述研究结果为Si／SiO2界面材料的设计与应用提供了一定的理论依据．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李敏	南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室	46	160	7.0	11.0
2	陈云云	南京信息工程大学物理与光电工程学院	11	32	3.0	5.0
3	张加宏	南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室	45	188	8.0	11.0
4	顾芳	南京信息工程大学物理与光电工程学院	29	120	6.0	9.0
5	张仙岭	南京信息工程大学物理与光电工程学院	1	3	1.0	1.0