纳米掺杂SnO2的研究及其第一性原理的计算

摘要

利用Castap软件计算了Co以不同比例掺杂SnO2的电子结构，分析了掺杂及掺杂比例对改善SnO2导电性的作用，建立了纯SnO2计算模型。计算结果表明：纯SnO2是一种包含离子键的共价键直接禁带半导体；通过掺杂能够在一定程度上改变成键性质，使其具有金属键性质，从而提高SnO2导电性。其中，掺杂比率为5％的价带到中间能级宽度最小，掺杂原子与其邻近原子的电荷重叠区更明显，系统电子共有化程度最高，费米能级处对电子态密度的贡献也最大，因此掺杂比率为5％的导电性最好。