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物理学报 2007
Ⅲ族元素掺杂对SnO2电子结构及电学性能的影响Keywords: 密度泛函理论,SnO2,Ⅲ族元素掺杂,电子结构 Abstract: 采用密度泛函理论研究了Ⅲ族元素掺杂对SnO2电子结构及电学性能的影响.态密度分析结果表明，以替代位存在的Ⅲ族杂质均使SnO2的费米能级明显向低能态方向移动，使得价带顶不完全填满，因此在SnO2中均充当受主作用.部分态密度分析结果表明，相对于掺Al的SnO2，Ⅲ族元素中的Ga及In对费米能级附近态密度贡献较大，其主要贡献来自Ga3d态或In4d态，这预示着在SnO2中掺Ga或In能实现更好的p型掺杂效果.电离能计算结果进一步表明，在Al，Ga及In三种元素中，替位In有最小的电离能(0.06 eV)，这说明其在SnO2中能形成最浅的受主能级，因而在同等掺杂情况下，可引入最高浓度的空穴，从而实现最佳的p型掺杂效果.
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