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论文类型： 期刊论文

发表时间： 2008-02-01

发表刊物： 物理学报

收录刊物： PKU、ISTIC、CSCD、SCIE

卷号： 57

期号： 2

页面范围： 1066-1072

ISSN号： 1000-3290

关键字： 密度泛函理论;电子结构;Cd掺杂ZnO

摘要： 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.