三元混晶BexZn1-xO電子結構與光學性質的第一性原理計算.pdf

1、隨著光電產業(yè)的發(fā)展，Ⅱ-Ⅵ族寬禁帶半導體光電材料ZnO受到了科研人員的青睞，其成本低、性能穩(wěn)定、易于摻雜、容易滿足各種光電設備的需求，應用于紫外光電器件，因此被廣泛研究。
　　應用第一性原理計算，我們探討了纖鋅礦ZnO與BexZn1-xO三元混晶的晶格常數、電子結構與光學性質，論文首先簡介ZnO晶體的性質、應用及研究進展，接著簡介密度泛函的基本理論，最后將ZnO與BexZn1-xO晶格結構優(yōu)化后，我們得到了組分x取不同值時穩(wěn)定結構

2、的晶格常數，并進一步計算了材料的電子結構和光學性質隨混晶組分x的變化情況。
　　我們通過計算得出，BexZn1-xO三元混晶的晶格常數a與c都隨Be組分的增加而減小，遵守維加德定律，與實驗值相符合。BexZn1-xO三元混晶帶隙值隨Be濃度增大而增大，而我們計算之后的帶隙值遠比實驗值小很多，故對帶隙做了進一步修正，結果與實驗值基本一致。態(tài)密度的計算表明，BexZn1-xO能帶價帶頂由O-2p態(tài)電子占據，導帶底是由Zn的4s電子態(tài)占