纤锌矿结构ZnO中定位Ga-N共掺杂对p型掺杂效率的影响

摘要：

采用第一性原理和密度泛函理论的方法,计算未掺杂、N单掺杂和Ga-N共掺杂纤锌矿结构ZnO的总能、电荷密度和能带结构.总能计算表明,Ga原子的共掺杂使总能极大地降低,从而显著提高杂质N原子在ZnO中的稳定性.电荷密度分布显示,总能的降低主要是Ga-N共掺杂后Ga原子的3d态和N原子的2p态电子之间的强杂化相互作用所致.特别是在Ga原子的负电荷和N原子的正电荷沿c轴排成一线的共掺杂构型中,较大的局域极化场的变化引起价带顶向禁带中的大分裂,降低了N受主的激活能,将空穴的浓度提高了三个量级,有效地提高p型掺杂效率.

关键词：氧化锌、p型掺杂、能带结构

所属期刊栏目：27

分类号：O471.5(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金60376015;90206030;60336020;10134030;国家重点基础研究发展计划973计划001CB610505;福建省科技攻关项目2004H054;E0410007

在线出版日期：2007-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：917-921