y-cu共掺杂zno电子结构与光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(dft)的第一性原理平面波赝势法研究了本征zno、y和cu单掺杂zno、y-cu共掺杂zno的电子结构和光学性质.计算结果表明,在本文的掺杂浓度下,y和cu单掺杂可以提高zno的载流子浓度,从而改善zno的导电性,y-cu共掺时zno半导体进入简并状态,呈现金属性.y掺杂zno可以提高体系在紫外区域的吸收,而cu掺杂zno在可见光和近紫外区域发生吸收增强现象,其中由于y离子和cu离子之间的协同效应,y-cu共掺杂zno时体系对可见光和近紫外区域的光子能量吸收大幅增加,因此y-cu共掺杂zno可以用于制作光电感应器件.