Bex Zn1-x O1-y Sy四元合金热力学性质的第一性原理研究

• 作者: 何云斌 刘伯涵 叶盼 孟冬雪 肖兴林 魏皓然 黎明锴
• 来源期刊: 湖北大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: BexZn1-xO1-ySy合金 热力学性质 第一性原理计算 相图 能带结构
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 氧化物光电功能材料及器件研究专栏
• 页码范围: 259-266,271
• 页数: 9页
• 分类号: O649.4
• 字数: 3505字
• 语种: 中文

摘要

通过等价阳离子如Be,Mg,Cd等部分取代Zn,同时共掺杂等价阴离子S取代O形成四元合金来调控ZnO带隙是目前ZnO能带研究的热点.四元合金中,Be的掺杂可以增加ZnO的禁带宽度,同时掺杂S可以降低晶格畸变,使BexZn1-xO1-ySy(BeZnOS)合金在光电器件领域具有潜在的应用价值.利用第一性原理计算,研究纤锌矿(WZ)、闪锌矿(ZB)和岩盐矿(RS)相BeZnOS合金不同Be、S掺杂含量下各种构型的形成能、电子结构、热力学性质等.通过对BeZnOS合金的吉布斯自由能求出了在T=0 K时随掺杂Be和S含量变化的组分相图(随着Be、S的掺杂含量增加,BeZnOS合金在纤锌矿-闪锌矿-岩盐矿三相间转变.计算得到的溶解度间隙岛给出了BeZnOS合金的理论固溶极限,同时也计算出了WZ-,RS-和ZB-BeZnOS四元合金随成分变化的带隙调控的范围.这些为实验上得到高质量不同相结构的BeZnOS四元合金薄膜提供了理论支持,同时也为高性能光电探测器的应用提供有益参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何云斌	湖北大学材料科学与工程学院	13	20	3.0	4.0
2	黎明锴	湖北大学材料科学与工程学院	4	0	0.0	0.0
3	孟冬雪	湖北大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
4	叶盼	湖北大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
5	肖兴林	湖北大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
6	魏皓然	湖北大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
7	刘伯涵	湖北大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0