半金属元素掺杂TiN的第一性原理研究

摘要

基于密度泛函数理论,采用广义梯度近似方法,对半金属元素原子X(X=B、Si、Ge、As、Sb和Te)掺杂TiN体系的平衡晶格常数和电子结构等进行第一性原理计算,并对掺杂前后的电子态分布变化和形成能进行分析计算.结果表明:掺杂体系中主要的电子贡献仍是N2p态和Ti3d态,随着半金属元素B、Si、Ge、As、Sb和Te的掺入,TiN掺杂体系的导电性能有所提高,但并未超过纯净TiN体系;同时由形成能的计算证明Si掺杂体系最容易达到稳定结构,而Te掺杂是最不稳定的体系.