第一性原理研究Mn重掺杂对β-Ga_2O_3的电子结构和光学性能的影响 |
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作者姓名: | 王国锋 李延杰 钟丹霞 王顺利 崔灿 李培刚 |
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作者单位: | 浙江理工大学光电材料与器件中心; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61274017,11074220,51072182,51172208);浙江省大学生科技创新活动计划(2013R406041);浙江省钱江人才计划(QJD1202004) |
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摘 要: | 采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了Mn重掺杂对β-Ga2O3物理性能的影响。建立了β-Ga2O3模型,用Mn原子部分替代Ga原子构建Ga2-xMnxO3的超胞模型,实现对β-Ga2O3的掺杂,分别对x等于0.0625、0.125和0.25的模型进行了几何结构优化,获得稳定的晶格结构和晶胞参数,并对它们的能带结构、态密度和光学性能等进行分析。计算结果表明:Mn掺杂后,禁带宽度减小,费米能级上移进入导带,增大了载流子浓度,提高了体系的电导率;介电函数的虚部有明显的变化;β-Ga2O3在400~700nm的范围内,吸收系数和反射率均有不同程度的降低,与未掺杂的β-Ga2O3相比,能量损失谱的峰值发生了红移。
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关 键 词: | β-GaO 能带结构 光学性能 第一性原理 |
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