GGA+U方法研究不同浓度镧(La)与氮(N)掺杂纤锌矿ZnO的光学性质

• 作者: 刘桂安 夏桐 张丽丽 王少霞 赵旭才 雷博程 黄以能
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: GGA+U方法 电子结构 光学性质 纤锌矿ZnO
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 1037-1044
• 页数: 8页
• 分类号: O471.5
• 字数: 5056字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2019.06.024

摘要

本文运用基于密度泛函理论的GGA+U方法,计算了纯ZnO体系,La、N单掺ZnO体系及Zn1-x LaxO0.875N0.125(x=0.125,0.25,0.375)三个共掺体系的电子结构和光学性质.计算结果表明,共掺体系中随着La浓度的增加,掺杂后体系的禁带宽度变小,电子跃迁所需能量减小,晶格畸变程度增大,有利于阻碍光生空穴和电子对的复合,吸收光谱吸收带边红移程度越来明显,覆盖了整个可见光区域.这些特征非常有利地说明共掺体系随La浓度的增加,其光催化功能和电学性能也在提升.