Al、In掺杂SnO半导体材料能带结构的理论计算

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理,采用平面波超软赝势方法建立了本征SnO、掺杂In、Al及In、Al共掺的SnO晶体的超晶胞模型,并计算了各类模型的能带结构和态密度.研究发现,少量Al和In替位原子的掺杂可使SnO半导体的禁带宽度变窄,并可使其价带顶部态密度明显增加.掺杂后SnO材料呈现p型导电特性,导电特性明显改善.比较发现,与Al/SnO,Al、In/SnO相比,单掺杂In/SnO体系的晶格常数畸变更小,更有利于SnO半导体异质结及器件制备与应用.