【摘 要】
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采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对掺杂Cd导致ZnO禁带宽度下降的机理进行了研究.通过对掺杂前后电子能带结构,态密度以及分态密度的计算和比较,发现CdxZn1-xO价带顶端(V
【机 构】
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大连理工大学三束材料改性国家重点实验室; 中国科学院计算机网络信息中心超级计算中心; 大连理工大学高科技研究院; 大连理工大学三束材料改性国家重点实验室 大连116024
【基金项目】
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国家自然科学基金(批准号:10605009)资助的课题.~~
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采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对掺杂Cd导致ZnO禁带宽度下降的机理进行了研究.通过对掺杂前后电子能带结构,态密度以及分态密度的计算和比较,发现CdxZn1-xO价带顶端(VBM)始终由O-2p占据;而导带顶端(CBM)则由Cd-5s与Zn-4s杂化轨道控制.随着掺杂浓度的增加,决定带隙宽度的CBM的位置下降,同时VBM的位置上升,从而导致了带隙的变窄,出现了红移现象.此外,Cd掺杂会使晶胞发生膨胀,这种张应变也是导致CdxZn1-xO禁带宽度变小的原因之一.
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