Cd-S共掺杂ZnO导电性能的第一性原理研究

摘要

在广义梯度近似下,利用密度泛函理论研究了本征ZnO,Cd和S元素单掺杂,Cd-S元素共掺杂ZnO超晶胞体系的结构和电子性质.结果表明:与本征ZnO结构相比,掺杂体系的能带更致密,带间波动更平缓.Cd或S元素的单掺杂减小了带隙的宽度,Cd-S元素共掺杂时,体系中导带距费米能级的位置减小,使体系的带隙减小.当Cd和S的原子比为1:2时,体系的形成能最低,结构更稳定,此时的带隙最小,电子跃迁所需的能量最低,体系的导电性最高.