Stability and vibrational properties of the hydrogen atom for p-type AlN doped with group-II: a first-principles study
二族元素掺杂p型AlN中氢原子的结构稳定性和振动性质：第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)下的第一性原理方法研究了氢掺入情况下p型掺杂AlN的结构稳定性和局域振动模式(LVM)。系统研究了二族掺杂AlN材料中(Be，Mg, Ca, Sr, Ba)-H复合键在不同组态下的稳态及亚稳态微观结构。计算结果表明，对于Al-H和Be-H BC∥ 是最稳定的组态，而对于Mg-H, Ca-H, Sr-H 和 Ba-H，ABN,⊥是最稳定的结构。进一步计算了局域振动模式下H原子的振动频率，以及k 和 |α|值。这里k 和 |α|值用以表征来自谐振和非谐振的贡献。计算结果表明，掺杂离子尺寸越大，N-H键长越短，振动势能、振动频率和k 和 |α|值越大。这意味掺杂离子尺寸对氢原子的振动性质有很大的影响。