文献类型：期刊文章

作　　者：李强[1] 向晖[2] 谭兴毅[1] 杨永明[1]

机构地区：[1]湖北民族学院新材料与机电工程学院,恩施445000 [2]湖北理工学院数理学院,黄石435003

出　　处：《人工晶体学报》

基　　金：湖北省自然科学基金(2014CFB619;2014CFB342);湖北民族学院博士启动基金(MY2012B006);湖北民族学院院内青年科研基金(MY2017Q006)

年　　份：2017

卷　　号：46

期　　号：11

起止页码：2159-2163

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2017_2018、核心刊

摘　　要：采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对C/F单掺杂ZnO和C-F共掺杂ZnO的O位体系进行了研究,讨论了掺杂体系的稳定性、电子结构和电学性质、光学性质。研究结果表明C和F共掺的形成能比C单掺的形成能小很多,即C和F共掺增加了体系的稳定性;计算获得的电导率之比分别为σ_(C-ZnO)/σ_(ZnO)=9.45,σF-ZnO/σ_(ZnO)=6.78,σ_(C-F-ZnO)/σ_(ZnO)=19.62,显然,C和F共掺杂对ZnO体系的电导率增强效果最明显;载流子迁移率之比μ_(C-ZnO)/μ_(ZnO)=1.67,μF-ZnO/μ_(ZnO)=2.31,μ_(C-F-ZnO/)μ_(ZnO)=2.50,说明C和F共掺增加了载流子迁移率。综合电导率和载流子迁移率二者结果,可认为C和F共掺极大地提高了ZnO的导电性。ZnO掺杂体系在可见光波长范围内透射率大于95%,具有良好的透光性。计算结果为实验上制备p型透明导电ZnO材料提供了理论指导。

关 键 词：掺杂ZnO  电子结构 电学性质 光学性质

分 类 号：O472]