氧化锌的高压电子结构、光学性质与电性能的理论研究

• 作者: 余小英 张忻 张飞鹏 彭金云 房慧 李凡生
• 来源期刊: 高压物理学报
• 关键词: ZnO 氧化物 高压效应 光学性质 电性能
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 页码范围: 101-108
• 页数: 8页
• 分类号: O521.2|O649
• 语种: 中文
• DOI: 10.11858/gywlxb.2016.02.003

摘要

基于密度泛函理论从头计算法，研究了500 GPa 外压力条件下纤锌矿结构 ZnO 氧化物的晶格结构、电子结构、光学性质和导电性能。计算分析结果表明，在500 GPa 外压力下， ZnO 氧化物的晶格对称性保持不变，晶格参数减小，Zn—O 键长和 O—Zn—O 键角均减小，但不同方向上材料的可压缩性不同；ZnO 氧化物的带隙类型仍为直接带隙，其宽度增加到1.65 eV；费米能级附近的能级数量减少，态密度降低，电子在不同能量区域的局域化趋势明显；ZnO 氧化物的光吸收向高能量范围扩展，低能量光学吸收降低，高能量光吸收增强。分析结果表明，500 GPa 的外压力下，ZnO 氧化物费米能级附近的载流子浓度、有效质量和迁移速率均降低，其电性能降低。