三元混晶BexZn1-xO電子結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)的第一性原理計(jì)算.pdf

1、隨著光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，Ⅱ-Ⅵ族寬禁帶半導(dǎo)體光電材料ZnO受到了科研人員的青睞，其成本低、性能穩(wěn)定、易于摻雜、容易滿足各種光電設(shè)備的需求，應(yīng)用于紫外光電器件，因此被廣泛研究。
　　應(yīng)用第一性原理計(jì)算，我們探討了纖鋅礦ZnO與BexZn1-xO三元混晶的晶格常數(shù)、電子結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)，論文首先簡介ZnO晶體的性質(zhì)、應(yīng)用及研究進(jìn)展，接著簡介密度泛函的基本理論，最后將ZnO與BexZn1-xO晶格結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，我們得到了組分x取不同值時(shí)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

2、的晶格常數(shù)，并進(jìn)一步計(jì)算了材料的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)隨混晶組分x的變化情況。
　　我們通過計(jì)算得出，BexZn1-xO三元混晶的晶格常數(shù)a與c都隨Be組分的增加而減小，遵守維加德定律，與實(shí)驗(yàn)值相符合。BexZn1-xO三元混晶帶隙值隨Be濃度增大而增大，而我們計(jì)算之后的帶隙值遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)值小很多，故對帶隙做了進(jìn)一步修正，結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值基本一致。態(tài)密度的計(jì)算表明，BexZn1-xO能帶價(jià)帶頂由O-2p態(tài)電子占據(jù)，導(dǎo)帶底是由Zn的4s電子態(tài)占