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Al和N共掺p型Zn1-xMgxO电子结构的第一性原理计算

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刘强, 程新路, 杨向东, 范勇恒. 2009: Al和N共掺p型Zn1-xMgxO电子结构的第一性原理计算, 物理学报, 58(4): 2684-2691. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.087
引用本文: 刘强, 程新路, 杨向东, 范勇恒. 2009: Al和N共掺p型Zn1-xMgxO电子结构的第一性原理计算, 物理学报, 58(4): 2684-2691. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.087
shu
Liu Qiang, Cheng Xin-Lu, Yang Xiang-Dong, Fan Yong-Heng. 2009: First-principles calculation of p-Zn1-xMgxO electronic structure by doping with Al and N, Acta Physica Sinica, 58(4): 2684-2691. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.087
Citation: Liu Qiang, Cheng Xin-Lu, Yang Xiang-Dong, Fan Yong-Heng. 2009: First-principles calculation of p-Zn1-xMgxO electronic structure by doping with Al and N, Acta Physica Sinica, 58(4): 2684-2691. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.04.087
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Al和N共掺p型Zn1-xMgxO电子结构的第一性原理计算

  • 四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065;重庆工学院数理学院,重庆,400054

  • 四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065

  • 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900

First-principles calculation of p-Zn1-xMgxO electronic structure by doping with Al and N

  • 摘要: 采用密度泛函理论下的第一性原理平面波超软赝势方法,对Zn1-xMgxO超晶胞和掺杂Al,N后的Zn1-xMgxO超晶胞分别进行了优化计算.结合广义梯度近似计算了Al和N共掺杂后Zn1-xMgxO的能带结构、电子态密度和Mulliken电荷布居分布.计算表明:掺入N原子的2p态电子为Zn1-xMgxO价带顶提供空穴载流子,使Zn1-xMgxO价带顶向高能方向移动;掺入Al原子的3p态电子则与N原子的2p态电子在费米能级附近发生轨道杂化,使费米能级处价带能级展宽,Al和N共掺杂可获得p型Zn1-xMgxO.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-04-30

Al和N共掺p型Zn1-xMgxO电子结构的第一性原理计算

  • 四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065;重庆工学院数理学院,重庆,400054
  • 四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065
  • 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900

摘要: 采用密度泛函理论下的第一性原理平面波超软赝势方法,对Zn1-xMgxO超晶胞和掺杂Al,N后的Zn1-xMgxO超晶胞分别进行了优化计算.结合广义梯度近似计算了Al和N共掺杂后Zn1-xMgxO的能带结构、电子态密度和Mulliken电荷布居分布.计算表明:掺入N原子的2p态电子为Zn1-xMgxO价带顶提供空穴载流子,使Zn1-xMgxO价带顶向高能方向移动;掺入Al原子的3p态电子则与N原子的2p态电子在费米能级附近发生轨道杂化,使费米能级处价带能级展宽,Al和N共掺杂可获得p型Zn1-xMgxO.

English Abstract

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