V高掺杂量对ZnO（GGA+U）导电性能和吸收光谱影响的研究

摘要：

目前,在V高掺杂ZnO中,当V掺杂量摩尔数为0.03125-0.04167的范围内,掺杂量越增加,电阻率越增加或越减小的两种实验结果均有文献报道.为解决这个矛盾,本文采用密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,构建未掺杂ZnO, V高掺杂的Zn1-xVxO (x=0.03125,0.04167)两种超胞模型,首先,对所有体系进行几何结构优化,在此基础上,采用GGA+U的方法,计算所有体系的能带结构分布、态密度分布、吸收光谱分布.结果表明,当掺杂量摩尔数为0.03125-0.04167的范围内, V掺杂量越增加,掺杂体系体积越增加,总能量越下降,形成能越减小,掺杂体系越稳定,相对电子浓度越减小,迁移率越减小,电导率越减小,最小光学带隙越增加,吸收光谱蓝移越显著.计算结果与实验结果相一致.

关键词：V高掺杂ZnO、电导率、吸收光谱、第一性原理

分类号：O4 ;O64

资助基金：国家自然科学基金61366008,51261017;教育部“春晖计划”项目和内蒙古自治区高等学校科学研究项目批准号:NJZZ13099资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .61366008,51261017;this work was also supported by The Ministry of Education “Spring sunshine” plan funding, and the CollegeScience Research Projectof Inner Mongolia Autonomous RegionGrant NJZZ13099

在线出版日期：2014-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：197102-1-197102-8