国家自然科学基金(10862002)
- 作品数：13 被引量：52H指数：5
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- Al-2N高共掺p型ZnO电子结构和红移效应的第一性原理研究被引量：6
- 2010年
- 基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯的和Al-2N高共掺ZnO超胞的几何结构优化、能带分布、总态密度分布、分波态密度分布、Mulilken电荷分布和吸收光谱的计算。比较计算结果表明,Al-2N高共掺后ZnO电子结构发生了较大的改变,导电类型转化为p型;轨道杂化增强,电荷转移特征明显;间隙宽度减小,吸收光谱发生了红移效应,并且随着Al和N掺杂的相对原子浓度越大红移效应越显著,计算结果和实验的变化趋势相一致。
- 侯清玉赵春旺李继军
- 关键词：电子结构红移第一性原理
- Al高掺杂浓度对ZnO导电性能影响的第一性原理研究被引量：13
- 2011年
- 采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在同等环境条件下,建立了未掺杂和三种不同浓度的Al原子取代Zn原子的Zn1-xAlxO模型,然后分别对模型进行了几何结构优化、总态密度分布和能带分布的计算.结果表明:ZnO高掺杂Al的条件下,随掺杂Al原子浓度增大,进入导带的电子增多,电子迁移率减小,电导率减小,导电性能减弱;但是随高掺杂Al的浓度减小,反而使电子迁移率增大,电导率增大,导电性能增强.计算得到的结果与实验中Al原子掺杂浓度x≥0.02的变化趋势相一致.
- 侯清玉赵春旺李继军王钢
- 关键词：电导率第一性原理
- Mn和Cr共掺杂对GaAs居里温度的影响被引量：4
- 2010年
- 定量分析Mn和Cr共掺杂时GaAs居里温度的特点,经过计算可得反铁磁性交换作用使得材料的居里温度降低,制备高居里温度的材料需要更高的掺杂浓度,增加了制备高居里温度材料的难度;而高的空穴浓度能有效地抑制反铁磁性交换作用对居里温度的影响。
- 关玉琴陈余赵春旺
- 关键词：稀磁半导体材料居里温度共掺杂
- 应变量子阱中杂质态结合能的压力效应被引量：1
- 2010年
- 对应变闪锌矿(001)取向GaN-AlxGa1-xN量子阱系统,采用变分法讨论了流体静压力对束缚于界面附近的浅杂质态结合能的影响。计算结果表明,考虑压力对单轴、双轴应变的调制及电子有效质量,材料介电常数及禁带宽度的影响,杂质态的结合能随压力呈线性变化。由简化相干势近似法讨论了垒材料AlxGa1-xN中Al组分对杂质态结合能的影响。结果表明,在阱宽和压力固定时,当Al组分增加时杂质态结合能会逐渐增加;且压力较大时结合能随组分的增加更加显著。Al组分的增加使电子的二维特性增强,从而使结合能增大。
- 温淑敏赵春旺王细军
- 关键词：杂质态结合能
- 反铁磁性交换作用对p、n型掺杂的GaAs居里温度的影响被引量：1
- 2010年
- 居里温度与载流子浓度反铁磁性交换作用有着密切联系,定量分析反铁磁性交换作用对p型及n型GaAs材料的居里温度的影响,计算证明,反铁磁性交换作用对p型和n型掺杂的GaAs居里温度的影响有着本质的区别。p型半导体材料的居里温度仅仅与反铁磁性交换作用有关,而与掺杂浓度无关;对n型半导体居里温度与反铁磁性交换作用和掺杂浓度都有关,而且高掺杂浓度下居里温度比低掺杂浓度下居里温度低。
- 关玉琴陈余赵春旺
- 关键词：稀磁半导体材料居里温度
- 单晶硅位错纳观应变场的极值点定位分析
- 2011年
- 本文采用了具有次纳米精度的纳观应变场测量方法——极值点定位,在纳米尺度测定了单晶硅位错应变场,给出了位错芯周围数纳米区域的εxx、εyy、εxy全场应变分布图。位错芯周围是应变集中区域,位错芯前方是拉应变,位错芯后方是压应变。将应变测量结果与Peierls-Nabarro位错模型进行了对比,结果证实Peierls-Nabarro位错模型能够在纳米尺度准确描述单晶硅位错的应变场。
- 董照实赵春旺刘道森
- 关键词：位错高分辨透射电子显微镜硅
- 稀磁半导体材料居里温度的极值点被引量：3
- 2009年
- 以Zener模型为基础,考虑反铁磁性交换作用对DMS材料居里温度的影响,理论计算得到了居里温度关于掺杂浓度和反铁磁性交换作用的二元函数,对GaAs∶TM(Ga,TM)As(TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)的居里温度做了详细分析得到:n型半导体居里温度有一个极大值,而p型掺杂是单调的递增。
- 陈余关玉琴赵春旺
- 关键词：稀磁半导体居里温度
- ZnO高掺杂Ga的浓度对导电性能和红移效应影响的第一性原理研究被引量：8
- 2010年
- 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在相同环境条件下建立了浓度不同的由Ga原子取代Zn原子的Zn1-xGaxO模型.对低温高掺杂Ga原子的Zn1-xGaxO半导体的能带结构、态密度和吸收光谱进行了计算.结果表明:Ga原子浓度越大,进入导带的相对电子数越多,但是电子迁移率反而减小.通过对掺杂和未掺杂ZnO的电导率以及最小间隙带宽度分别进行了比较,发现ZnO半导体在高掺杂Ga原子的条件下,掺杂浓度越低导电性能越强;而当高掺杂Ga原子含量增加到一定程度时,最小间隙带随掺杂浓度增加而减小.同时还发现在高能区产生吸收光谱红移的现象.计算所得结果与实验中Zn1-xGaxO的原子Ga掺杂量x超过0.04的变化趋势一致.
- 侯清玉赵春旺金永军关玉琴林琳李继军
- 关键词：电导率红移第一性原理
- P型稀磁半导体材料的居里温度被引量：2
- 2010年
- 稀磁半导体(DMS)材料日益受到科技界和工业界的关注。本文根据ZENER模型研究稀磁半导体材料的居里温度。计算结果证明:同种基质材料掺杂不同的金属元素,低价元素掺杂形成的DMS材料居里温度较高。在考虑反铁磁性交换作用时,低价元素掺杂形成的DMS材料的居里温度与高价元素掺杂形成的DMS材料的居里温度的差别,比不考虑反铁磁性交换作用时居里温度的差别更为明显,且差别随反铁磁性交换作用相对强度的增加而增加。该研究结果可为获得具有高居里温度的DMS材料提供参考。
- 关玉琴陈余赵春旺
- 关键词：稀磁半导体居里温度
- 3d过渡金属掺杂GaAs的居里温度研究被引量：2
- 2009年
- 本文用Zener模型对GaAs掺杂3d过渡金属(TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)的居里温度进行理论计算.文中详细介绍了GaAs材料的晶体结构和基本参数;推导了计算居里温度的函数表达式;并计算了不同元素在不同掺杂浓度下的居里温度值,通过计算得到如下结论:3d过渡金属取代Ga位置时,掺杂Cr和Mn时居里温度较高,可以实现室温铁磁性,掺杂其余元素时居里温度很低;3d过渡金属取代As位置时除了掺杂V和Ni居里温度很低以外,其余均可获得室温铁磁性;取代As位置时合成的DMS材料的居里温度普遍高于取代Ga位置时的居里温度.
- 陈余关玉琴
- 关键词：稀磁半导体居里温度
