ZnS掺Ag与Zn空位缺陷的电子结构和光学性质

李建华; 曾祥华; 季正华; 胡益培; 陈宝; 范玉佩

doi:10.7498/aps.60.057101

摘要

本文基于第一性原理平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对ZnS闪锌矿结构本体、掺入p型杂质Ag和Zn空位超晶胞进行结构优化处理. 计算了三种体系下ZnS材料的电子结构和光学性质,并从理论上给出了p型ZnS难以形成的原因. 详细分析了其平衡晶格常数、能带结构、电子态密度分布和光学性质.结果表明:在Ag掺杂与Zn空位ZnS体系中,由于缺陷能级的引入,禁带宽度有所减小,在可见光区电子跃迁明显增强.

关键词:

硫化锌 /
缺陷 /
电子结构 /
光学性质

Abstract

The geometrical structures of Ag-doped ZnS, that with Zn vacancies and pure zinc blend were optimized by means of plane wave pseudo-potential method (PWP) with generalized gradient approximation (GGA). The electronic structure and optical properties of the three systems were calculated and the reason why p type ZnS is difficult to form was given theoretically. Equilibrium lattice constant, band structure, electronic structures and optical properties were discussed in detail. The results reveal that,in Ag-doped ZnS and Zn vacancy systems, due to the introduction of the defect level, the band gap is reduced and electronic transition in the visible region is obviously enhanced.

Keywords:

作者及机构信息

1.
扬州大学物理科学与技术学院,扬州 225002

基金项目: 江苏省科技项目(批准号:BG2007026)资助的课题.

Authors and contacts

1.
College of Physics Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225002, China

参考文献

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施引文献

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