Zn1-x HfxO的电子结构和光学性质的第一性原理计算

人工晶体学报 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (7): 1929-1936.

Zn1-x HfxO的电子结构和光学性质的第一性原理计算

张文蕾;马梅;张航;容婧婧;马兰;张丽丽

伊犁师范学院物理科学与技术学院,伊宁,835000;伊犁师范学院物理科学与技术学院,伊宁835000;南京大学物理学院,南京210093

出版日期:2016-07-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
伊犁师范学院2015年度研究生科研创新项目(2015YSY024);伊犁师范学院校级科研项目(2016)

First-principles Calculation on Electronic Structure and Optical Properties of Zn1-xHfxO

ZHANG Wen-lei;MA Mei;ZHANG Hang;RONG Jing-jing;MA Lan;ZHANG Li-li

Online:2016-07-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 基于第一性原理密度泛函理论,计算分析了Zn1-xHfxO(x=0,0.0312,0.0417,0.0625和0.1250)体系的晶格结构、电子结构,Mulliken电荷布居和光学性质.计算结果表明,随着Hf掺杂摩尔百分比的增大,晶体体积膨胀,费米能级进入导带,其附近的导带部分主要由杂质原子Hf的5d态贡献,Hf-O离子键成分作用凸显,故Hf的掺杂引入施主能级进而形成n型ZnO材料的可能性较大.且通过比较吸收谱、反射谱和折射谱,发现适量掺入Hf原子可使ZnO体系在高能区的透过率增加,能量损失谱出现红移.这些性质均与实验中Hf掺杂有类似结果,由此可知适量掺杂Hf的ZnO体系有望在制备光电子器件等领域发挥作用.

中图分类号:

O469

张文蕾;马梅;张航;容婧婧;马兰;张丽丽. Zn1-x HfxO的电子结构和光学性质的第一性原理计算[J]. 人工晶体学报, 2016, 45(7): 1929-1936.

ZHANG Wen-lei;MA Mei;ZHANG Hang;RONG Jing-jing;MA Lan;ZHANG Li-li. First-principles Calculation on Electronic Structure and Optical Properties of Zn1-xHfxO[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2016, 45(7): 1929-1936.

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