ZnO薄膜材料表面的Li-N共掺杂构型及其对p型电导的影响

摘要：

利用第一性原理的方法,系统研究了在ZnO非极性表面和极性表面的不同原子层中,同时用单个Li和N原子分别替代Zn和O原子(记为LiZn-No)后的相对稳定性和热电离能,结果表明:替代的LiZn-No处于ZnO表面区域时的稳定性要比在ZnO体中时的稳定性好,并且LiZn-No在表面区域的热电离能要比其在体结构中的热电离能大很多.这也就意味着,由于表面效应是低维ZnO薄膜材料的一个非常重要的特征,它的存在会使Li,N共掺杂的ZnO薄膜材料的p型导电能力大幅度降低,这个结果对低维ZnO薄膜体系p型掺杂有重要指导意义.以此为基础,研究了不同浓度的Li,N原子在具有不同缺陷的ZnO表面的分布规律,计算结果表明只有通过控制p型杂质原子的浓度,才能获得高质量的p型ZnO样品.

关键词：材料表面与界面、ZnO表面、p型电导性、热离化能级

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分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金20093402110029

在线出版日期：2021-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：814-822