能带调控提高ZnOp型掺杂效率的理论研究

如何提高ZnO的p型掺杂效率是目前ZnO在光电子领域研究的焦点问题。本项目采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，研究通过Be或Te调制能带结构对提高ZnO p型掺杂效率的影响。大量的Be或Te掺杂到ZnO中可分别形成Zn1-xBexO和ZnO1-xTex合金。合金中Be或Te含量的变化，可引起对ZnO能带结构的调制，使得合金的导带底和价带顶能级相对真空能级发生移动。根据"掺杂极限法则"，Be或Te所引起的能带带边位置的改变能有效地降低受主的离化能，减少施主型缺陷的补偿，对制备稳定的p型ZnO样品有积极作用。本工作不但能为ZnO基光电子器件的制备提供合适的垒层材料，还将对ZnO p型掺杂的实验工作提供理论依据，为宽带隙半导体的掺杂特性研究指明方向。