編號(hào)：CYYJ03893
篇名：稀土元素Lu,Sc摻雜GaN光電特性的第一性原理研究
作者：付莎莎 肖清泉 姚云美 鄒夢(mèng)真 謝泉
關(guān)鍵詞： GAN 第一性原理 摻雜 光電性質(zhì)
機(jī)構(gòu)： 貴州大學(xué)大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院新型光電子材料與技術(shù)研究所
摘要： 基于密度泛函理論,采用廣義梯度近似(GGA+U)平面波超軟贗勢(shì)方法,計(jì)算了本征GaN和稀土元素Lu、Sc摻雜GaN體系的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì).結(jié)果表明:計(jì)算得到本征GaN的禁帶寬度為3.37 eV,與實(shí)驗(yàn)值(3.39 eV)接近. Lu摻雜后GaN體系帶隙變窄,而Sc摻雜后誘導(dǎo)了深能級(jí)雜質(zhì),帶隙變寬,但仍為直接帶隙半導(dǎo)體.摻雜后體系均發(fā)生畸變,晶格常數(shù)和體積增大,且在費(fèi)米能級(jí)附近產(chǎn)生雜質(zhì)帶. Lu,、Sc摻雜GaN體系的靜態(tài)介電常數(shù)較本征GaN(4.50)均有所增大.Lu,、Sc摻雜后體系介電常數(shù)虛部整體左移,光吸收邊往低能方向移動(dòng),發(fā)生了紅移現(xiàn)象.計(jì)算結(jié)果對(duì)稀土元素Lu、Sc摻雜GaN高壓光電材料的開(kāi)發(fā)和研究提供了理論依據(jù),。
