分子吸附和表面缺陷对ZnO薄膜紫外探测的影响

• 作者: 桂青凤 苏德发 苏蓓蓓
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 物理学
• 关键词: ZnO 第一性原理 紫外探测性质 分子吸附 表面缺陷 紫外吸收
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 137-142
• 页数: 6页
• 分类号: O471.5
• 字数: 3036字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.022

摘要

目的 研究分子吸附在不同的ZnO表面时,体系的稳定性、电子结构、紫外光吸收情况. 方法 根据第一性原理密度泛函理论,首先对O2 和H2 O分子分别吸附在完备的ZnO和具有氧空位的ZnO单层膜表面进行结构优化,然后分析不同体系的电子结构和光学性质. 结果 通过吸附能可知,分子吸附有利于系统稳定性的提高,其中氧分子吸附最为明显;能带和态密度图显示,分子吸附有利于电子在导带和价带之间的跃迁;差分电荷密度图表明,分子吸附的所有体系都存在电子转移,吸附分子和薄膜之间存在相互作用;光吸收图显示,分子吸附的ZnO体系光吸收明显增强. 水分子吸附在含氧空位的ZnO单层膜上时,体系具有较强的紫外吸收、较高的载流子浓度、较小的载流子有效质量以及较好的稳定性,是比较理想的紫外探测材料. 结论 ZnO单层膜中氧空位和实验环境中的氧气和水汽均能影响体系的紫外响.研究结果可为ZnO基薄膜紫外探测器的发展提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	苏蓓蓓	无锡科技职业学院电子工程学院	6	146	5.0	6.0
5	苏德发		3	6	2.0	2.0
6	桂青凤	扬州大学物理科学与技术学院	2	19	2.0	2.0