Au掺杂碲镉汞的第一性原理计算

摘要

为揭示Au掺杂碲镉汞（Hg1-xCdxTe）的成键机制、电学性质与Cd组分x之间的关系,研究利用基于密度泛函理论（density functional theory,DFT）框架下的第一性原理平面波赝势方法对Au掺杂Hg1-xCdxTe（x=0.25,x=0.50,x=0.75）的原子弛豫量、电荷密度、电子局域函数（electron localization functions,ELFs）、态密度（density of states,DOSs）和能带结构进行了计算,并采用最先进的HSE（Heyd-Scuseria-Ernzerhof）杂化泛函方法修正带隙。结果表明,Au掺杂Hg1-xCdxTe结构具有一定的稳定性;Au原子的掺入对组分x=0.25、x=0.50这2种组分的Hg1-xCdxTe的价带顶端作用较为明显,更容易形成p型掺杂;Au掺杂Hg1-xCdxTe的带隙宽度与组分x之间的表现为近似线性关系。