人工晶体学报

作者：李萍, 秦彦军, 庞国旺, 唐玉柱, 张遥, 王鹏, 刘晨曦

单位：1.新疆理工学院理学院,阿克苏 843100; ；2.新疆理工学院机电工程学院,阿克苏 843100; ；3.西安工业大学光电工程学院,陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室,西安 710021

关键词：GeC,掺杂,第一性原理,电子结构,光学性质,

基金：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2021D01B46,2021D01B47);新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2020B02011)

本文基于密度泛函理论第一性原理,系统研究了单层GeC,N掺杂、As掺杂及N-As共掺杂GeC体系的稳定性、电子结构及光学性质等。结果表明,单层GeC是一种禁带宽度为2.10 eV的直接带隙半导体。与单层GeC相比,掺杂后体系的禁带宽度和功函数均减小,表明体系的电子跃迁所需的能量相对较少。并且,掺杂后体系的光吸收系数均有所提高,同时吸收带边也发生了红移,有效拓宽了体系对光的响应范围,提高了体系对光子的吸收能力。此外,As掺杂GeC体系不仅在费米能级附近出现了杂质能级,而且在低能区的吸收系数、静介电函数及消光系数等光学性质最优。本研究可为GeC光电相关实验制备提供理论基础。

来源：2024年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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