N-S共掺ZnO的电子结构和光学性质的第一性原理研究

摘要

为了分析纯净ZnO和N元素的掺入对S掺杂ZnO的电子结构和光学性质的影响,基于密度泛函理论采用第一性原理计算方法,我们研究了各种复合体的缺陷形成能、离化能、态密度、导电率、介电函数和吸收系数。结果发现:3N-S共掺ZnO不仅能提高N受主溶解度,而且可以引起浅受主能级。这表明3N-S共掺能够得到高质量稳定p型ZnO。同时,随着N原子的增加,体系的离化能迅速降低,而体系的导电率增强。另外,通过对介电函数和吸收系数的计算,结果表明3N-S共掺ZnO在低能区有非常奇特的特性。希望不久我们的理论结果能够为实验提供理论依据。