AZO(ZnO:Al)电子结构与光学性质的第一性原理计算

被引:21
作者
张富春 [1 ,2 ,3 ]
张志勇 [4 ]
张威虎 [1 ,2 ,3 ]
阎军峰 [4 ]
贠江妮 [4 ]
机构
[1] 中国科学院西安光学精密机械研究所
[2] 中国科学院研究生院
[3] 延安大学物理与电子信息学院
[4] 西北大学信息科学与技术学院
关键词
ZnO; 第一性原理; 电子结构; 搀杂; 透明导电薄膜;
D O I
暂无
中图分类号
TN304.2 [化合物半导体];
学科分类号
摘要
计算了不同Al掺杂浓度下ZnO体系电子结构和光学属性。分析了掺杂对AZO(ZnO:Al)晶体结构、能带,态密度、光学性质的影响,所有计算都是基于密度泛函理论框架下的第一原理平面波赝势方法。计算结果表明:Al掺杂ZnO在导带底引入了大量由掺杂原子贡献的导电载流子,明显提高了体系的电导率,费米能级进入导带。同时,光学性质的计算表明光学带隙明显展宽,且向低能方向漂移;AZO透明导电材料的光学透过率在可见光范围内高达85%,紫外吸收限随着掺杂浓度的增加而发生蓝移。所有计算表明AZO材料可作为优良的透明导电薄膜材料。
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页数:7
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