掺杂对2H-CuAlO2结构和性能影响的第一性原理研究

• 作者: 沈佐铭 刘文婷 毕毓嘉 李阳平
• 来源期刊: 科学技术创新
• 学科: 工学
• 关键词: 2H-CuAlO2 掺杂 晶体结构 电子特性
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 科技创新
• 页码范围: 77-84
• 页数: 8页
• 分类号: TN304.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-1328.2022.01.021

摘要

采用基于第一性原理的广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了p型透明导电氧化物2H-CuAlO2在不同浓度Mg和Ca掺杂下的晶体结构以及电子特性.结果表明,Mg和Ca掺杂2H-CuAlO2的晶胞参数a随着掺杂浓度的升高都逐渐增大,c都逐渐减小;并且相同掺杂浓度下,Ca掺杂对晶胞参数a和c的作用大于Mg.Mg和Ca掺杂后,2H-CuAlO2依然具有间接带隙,带隙值随掺杂浓度增大而增大,相同掺杂浓度下,Mg掺杂2H-CuAlO2的带隙值大于Ca.Mg和Ca掺杂后2H-CuAlO2的总态密度出现增加,随着掺杂浓度增大总态密度逐渐降低,掺杂对2H-CuAlO2费米能级附近的导带和价带影响不大.