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半导体学报 2010
First-principles of wurtzite ZnO (0001) and (000-1) surface structures
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Abstract:
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势法计算了铅锌矿ZnO{0001}表面的电子结构.分析表面能发现,ZnO-Zn表面的表面能比ZnO-O略大,两者相比,ZnO-Zn表面活性强、不稳定.表面弛豫后,ZnO-Zn和ZnO-O发生表面收缩,ZnO-Zn表面收缩较小.研究发现,由于表层Zn和O原子的强轨道杂化作用导致ZnO-Zn表面显示n型特性;而ZnO-O表面的O-2p悬挂键能级占据价带顶导致ZnO-O表面显示p型特性.计算结果和实验事实基本一致.