Ga 掺杂 ZnO 的电子结构与电性能的研究

• 作者: 张久兴 张忻 张飞鹏 蒋志年 路清梅
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: ZnO氧化物 Ga掺杂 电子结构 电输运性能
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: ?原子分子物理交叉学科?
• 页码范围: 303-307
• 页数: 5页
• 分类号: O481|TN377
• 字数: 3703字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2015.02.022

摘要

采用密度泛函理论广义梯度近似第一性原理计算的方法研究了n型Ga掺杂的纤锌矿结构氧化物ZnO的晶格结构、能带结构和态密度，在此基础上分析了其电性能．计算结果表明，掺杂ZnO氧化物晶格a， b轴增大，c轴略有减小；Ga掺杂ZnO氧化物两能带之间具有0．6eV的直接带隙，需要载流子（电子）跃迁的能隙宽度较未掺杂的ZnO氧化物减小；掺杂体系费米能级附近的态密度大大提高，其能带主要由Ga s态、Zn s态和O s态电子构成，且他们之间存在着强相互作用，其中Ga s态电子对导带贡献最大．电输运性能分析结果表明，Ga掺杂ZnO氧化物导电机构由Zn p－O p电子在价带与导带的跃迁转变为Ga s－Zn d－O s电子在价带与导带的跃迁，这也表明Ga s态电子在导电过程中的重要作用；掺杂体系费米能级附近的载流子有效质量较未掺杂体系增大，且价带中的载流子有效质量较大，导带中的载流子有效质量较小．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张久兴	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	226	2057	21.0	35.0
2	张忻	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	52	194	6.0	12.0
3	路清梅	北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室	48	255	8.0	14.0
4	蒋志年	广西民族师范学院物理与电子工程系	20	68	5.0	7.0
5	张飞鹏	河南城建学院数理系	22	70	5.0	7.0