Ga-F共掺杂ZnO导电性和透射率的第一性原理计算

• 作者: 何静芳 史茹倩 吴一 周鹏力 郑树凯
• 来源期刊: 无机化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: ZnO 第一性原理 载流子浓度 光学性质 透射率
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 15-22
• 页数: 8页
• 分类号: O649.4
• 字数: 4839字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11862/CJIC.2015.001

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,对本征ZnO,Ga、F单掺ZnO和Ga-F共掺ZnO的几何结构进行优化后计算了各体系的相关性质.结果表明各掺杂体系有各自的优缺点,在制作透明导电薄膜时可根据具体要求采取不同的掺杂方案.Ga掺杂ZnO比F掺杂ZnO的晶格畸变小.相同环境下Ga原子比F原子更容易进入ZnO晶格,因此掺杂后结构更加稳定.Ga、F掺杂都改善了ZnO的导电性,掺杂ZnO的载流子浓度比本征ZnO增加了3个数量级,相同浓度的F掺杂比Ga掺杂能产生更多的载流子.Ga-F共掺杂ZnO折中了上述Ga、F单掺杂ZnO的优缺点.另外,掺杂后ZnO的吸收边蓝移,以GaF共掺杂ZnO在紫外区域的透射率最大,在280～380 nm范围内其透射率在90％以上.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑树凯	河北大学电子信息工程学院	33	90	5.0	8.0
2	何静芳	河北大学电子信息工程学院计算材料与器件模拟研究中心	5	28	4.0	5.0
4	周鹏力	河北大学电子信息工程学院计算材料与器件模拟研究中心	5	28	4.0	5.0
6	史茹倩	河北大学电子信息工程学院计算材料与器件模拟研究中心	4	26	4.0	4.0
9	吴一	河北大学电子信息工程学院计算材料与器件模拟研究中心	4	6	2.0	2.0