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第一性原理研究In,N共掺杂SnO2材料的光电性质

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逯瑶, 王培吉, 张昌文, 蒋雷, 张国莲, 宋朋. 2011: 第一性原理研究In,N共掺杂SnO2材料的光电性质, 物理学报, 60(6): 223-229.
引用本文: 逯瑶, 王培吉, 张昌文, 蒋雷, 张国莲, 宋朋. 2011: 第一性原理研究In,N共掺杂SnO2材料的光电性质, 物理学报, 60(6): 223-229.
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Lu Yao, Wang Pei-Ji, Zhang Chang-Wen, Jiang Lei, Zhang Guo-Lian, Song Peng. 2011: Material opto-electronic properties of In, N co-doped SnO2 studied by first principles, Acta Physica Sinica, 60(6): 223-229.
Citation: Lu Yao, Wang Pei-Ji, Zhang Chang-Wen, Jiang Lei, Zhang Guo-Lian, Song Peng. 2011: Material opto-electronic properties of In, N co-doped SnO2 studied by first principles, Acta Physica Sinica, 60(6): 223-229.
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第一性原理研究In,N共掺杂SnO2材料的光电性质

  • 济南大学理学院,济南,250022

Material opto-electronic properties of In, N co-doped SnO2 studied by first principles

  • 摘要: 采用全电势线性缀加平面波(FP-LAPW)的方法,基于密度泛函理论第一性原理结合广义梯度近似(GGA),运用Wien2k软件计算了In,N两种元素共掺杂SnO2材料的电子态密度和光学性质.研究表明,共掺杂结构在自旋向下和向上两方向上都出现细的局域能级,两者态密度分布不对称;带隙内自旋向下方向上产生局域能级,共掺化合物表现出半金属性;能带结构显示两种共掺杂化合物仍为直接禁带半导体,价带顶随着N浓度的增加发生向低能方向移动,带隙明显增宽;共掺下的介电函数虚部主介电峰只在8.58 eV存在,且主峰位置发生右移,峰值强度显著增大;实部谱中,不同N浓度的两种共掺结构其静介电常数也明显增大,N的2p态与In的5s态之间发生强烈的相互作用;共掺下吸收谱中的吸收峰数目减少,吸收光波段范围增宽.
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出版历程
  • 刊出日期:  2011-06-30

第一性原理研究In,N共掺杂SnO2材料的光电性质

  • 济南大学理学院,济南,250022

摘要: 采用全电势线性缀加平面波(FP-LAPW)的方法,基于密度泛函理论第一性原理结合广义梯度近似(GGA),运用Wien2k软件计算了In,N两种元素共掺杂SnO2材料的电子态密度和光学性质.研究表明,共掺杂结构在自旋向下和向上两方向上都出现细的局域能级,两者态密度分布不对称;带隙内自旋向下方向上产生局域能级,共掺化合物表现出半金属性;能带结构显示两种共掺杂化合物仍为直接禁带半导体,价带顶随着N浓度的增加发生向低能方向移动,带隙明显增宽;共掺下的介电函数虚部主介电峰只在8.58 eV存在,且主峰位置发生右移,峰值强度显著增大;实部谱中,不同N浓度的两种共掺结构其静介电常数也明显增大,N的2p态与In的5s态之间发生强烈的相互作用;共掺下吸收谱中的吸收峰数目减少,吸收光波段范围增宽.

English Abstract

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