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ZnO中氧空位缺陷形成能的第一性原理研究  
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【英文篇名】 First-principles Studies on the Formation Energy of Oxygen Vacancies in ZnO
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【作者】 林传金; 朱梓忠;
【英文作者】 LIN Chuanjin; ZHU Zizhong; College of Physics and Information Engineering; Minnan Normal University; College of Physical Science and Technology; Xiamen University;
【作者单位】 闽南师范大学物理与信息工程学院; 厦门大学物理科学与技术学院;
【文献出处】 厦门大学学报(自然科学版) , Journal of Xiamen University(Natural Science), 编辑部邮箱 2017年 04期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 第一性原理计算; ZnO; 氧空位; 形成能;
【英文关键词】 first-principles calculations; ZnO; oxygen vacancy; formation energy;
【摘要】 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了ZnO在富氧和富锌条件下氧的单空位、双空位和三空位缺陷的形成能.结果表明:在富氧和富锌条件下,随着氧空位浓度的增加,氧空位形成能变大,说明ZnO中不容易产生多空位氧缺陷;随着氧空位浓度的增加,氧空位对应的吸收光谱红移;分散型氧双空位的形成能低于聚集型氧双空位,说明ZnO中不容易产生氧空位聚集,由此可解释ZnO的抗辐照能力;在富锌条件下,聚集型氧双空位的形成能大于分散型氧三空位的形成能,说明在此条件下聚集型氧双空位更难形成.
【英文摘要】 The studies on the distribution of single-and multi-vacancies of oxygen in ZnO are helpful in understanding the mechanism of the n-type conductivity of native ZnO material as well as the abilities of the radiation resistance of ZnO.In this paper,we employed the first-principles method based on the density functional theory to determine the formation energies of monovacancy,divacancies and trivacancies of oxygen in bulk ZnO under both O-rich and Zn-rich conditions.The results show that,under both O-rich and ...
【基金】 国家自然科学基金重点项目(21233004); 福建省教育厅A类科技项目(JA13206)
【更新日期】 2017-08-11
【分类号】 O471
【正文快照】 ZnO是直接带隙的半导体材料,在常温常压下,晶体结构为六角纤锌矿结构,禁带宽度为3.4eV,自由激子束缚能为60meV.ZnO在透明电极[1]、气敏传感器[2]、太阳能电池[3]、纳米发电机[4]等领域都有广泛的应用.与GaN材料相比,ZnO本身无毒,其高质量晶体比较容易获得,激子束缚能比较大,在?

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