丁少锋
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范广涵
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李述体
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陈琨
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肖冰
功能材料
利用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法研究了对16个原子的BenZn8-nO8和Mg1BenZn7-nO8超胞进行了几何结构优化,计算了总能.从理论上给出了BeO的能带结构、态密度;BexZn1-xO合金的晶格常数、能带弯曲系数,差分电荷密度;BexZn1-xO合金的稳定性以及Mg掺杂BexZn1-xO合金的特性.计算结果表明:BexZn1-xO合金非常稳定;晶体结构参数与实验相符,并基本符合Vegard's law(维加德定律);能带弯曲系数非常大(5.6eV左右);掺入适量的Mg原子不仅可以解决晶格失配问题、增大band off-set(能带偏移),还可以提高BexZn1-xO合金的稳定性;Be原子成为间隙杂质的可能性很小.BexZn1-xO合金可以作为ZnO/MgxZn1-xO超晶格和量子阱的最佳材料.
关键词:
BeZnO
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密度范函
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Mg掺杂
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第一性原理
胡海华
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王家玮
材料导报
ZnO由于具有3.4eV的宽直接禁带和60meV的高激子束缚能,近年来引起了研究者的广泛兴趣,被认为是制备室温或高温蓝光或紫外光发光二极管以及激光二极管的理想材料.ZnO的能带工程是发展高效率的ZnO发光器件的关键,这已经成为ZnO领域的研究热点.近年来,大量的研究表明,可以通过ZnO与Mgo或BeO形成MgZnO或BeZnO合金来增大ZnO的禁带宽度,通过ZnO与CdO形成CdZnO合金来减小ZnO的禁带宽度,从而在保持单一六方结构的情况下实现了室温禁带宽度在1.8～10.6eV范围内的可调节.总结了ZnO能带工程的国内外研究进展,系统地介绍了MgZnO、BeZnO和CdZnO合金、ZnO基量子阱和超晶格的制备方法、晶体结构、光学性能等.
关键词:
氧化锌
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能带工程
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禁带宽度
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MgZnO
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BeZnO
,
CdZnO
