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Ge掺杂AlN电子和光学性质的第一性原理计算
文献摘要：
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,用Ge原子分别替代纤锌矿AlN超晶胞中Al、N原子,得到其结构、电子及光学性质.结果表明:掺杂后结构发生了明显的改变,两种方式的掺杂都使得AlN的晶格常数、体积和沿c轴方向的键长增加,且晶格常数变化满足维加德(Vegard)定理;Ge原子替换Al原子形成能为5.41 eV,Ge原子替换N原子形成能为5.58 eV,两种掺杂方式体系稳定性都低于纯AlN;掺杂并未引入磁性,前者引入施主杂质能带,且杂质能带进入价带,变为负能隙金属,后者引入受主杂质能带,禁带宽度为0.910 eV,两者均远小于本征AlN的禁带宽度4.040 eV,前者导电性显著提高,后者导电性可能提高;研究发现两种方式掺杂复折射率函数的虚部在低能区都近似不再为0,表明两种掺杂都加强了AlN材料对低频电磁波的吸收能力;前者介电函数虚部在低能区出现了新的波峰,长波吸收能力更强,后者在低能区未出现明显波峰,能量损失均减少.
文献关键词：
Ge掺杂AlN;第一性原理;电子性质;光学性质
中图分类号：
作者姓名：
罗强;马智炜;蒋冠臻;邹江峰;邱毅
作者机构：
西南石油大学理学院, 四川成都 610500
文献出处：
引用格式：
[1]罗强;马智炜;蒋冠臻;邹江峰;邱毅-.Ge掺杂AlN电子和光学性质的第一性原理计算)[J].计算物理,2022(05):609-616
A类：
B类：
Ge,AlN,光学性质,第一性原理计算,基于密度,密度泛函理论,DFT,第一性原理方法,别替,锌矿,晶胞,两种方式,晶格常数,键长,维加,加德,Vegard,形成能,eV,磁性,施主,带进,价带,能隙,禁带宽度,导电性,复折射率,再为,低频电磁波,吸收能力,介电函数,波峰,长波,能量损失,电子性质
AB值：
0.352587
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