不同浓度Pr掺杂ZnO电子结构的第一性原理计算
作者： 伊犁师范学院物理科学与技术学院; 新疆凝聚态相变与微结构实验室; 新疆伊宁835000; 南京大学物理学院; 国家固体微结构重点实验室; 江苏南京210093
摘要：运用第一性原理赝势方法计算纯ZnO体系和不同浓度掺杂体系Zn8-XPrXO(8X=1,2,3)的电子结构、结合能和键布居.计算结果表明:在3种掺杂体系中,Zn7PrO8体系的总能量以及结合能都是最低的,表明了在所有掺杂体系中Zn7PrO8稳定性最好、易于形成.能带结构图谱表明,在3种掺杂体系中,Zn6Pr2O8体系和Zn5Pr3O8体系的费米能级穿过导带呈现n型半导体特征;掺杂后能级数量明显增加,说明自由电子从价带跃迁到导带所需能量减少,且禁带宽度几乎为0,表明掺杂后的晶体已经非常接近于金属化.
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