ZnO电子结构和p型传导特性的第一性原理研究

摘要

基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法(USPP),对不同掺杂情况的ZnO晶体几何结构分别进行了优化计算,从理论上给出了ZnO的晶胞参数,得到了ZnO的总体态密度(TDOS)和氮原子2p态的分波态密度(PDOS).计算结果表明:原胞体积随着掺杂比例的提高而逐渐减小;将氮铝按照2∶1的原子比例共掺可以使氮的掺杂浓度比只掺杂氮时明显提高,且随着铝在锌靶中掺入比例的增加,载流子迁移率提高,浓度增大,使得p型ZnO电导率提高,传导特性增强.