人工晶体学报

作者：邹江, 李平, 谢泉

单位：1.遵义师范学院物理与电子科学学院,遵义 563006;；2.贵州大学大数据与信息工程学院,贵阳 550025

关键词：电子结构,光学性质,第一性原理,(La,Y)掺杂AlN,

基金：贵州省区域一流学科-物理学(黔教科研发[2018]216号);贵州省高等学校特色重点实验室(黔教合KY字[2019]055);贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY[2017]254)

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对纯AlN、(La,Y)单掺杂以及La-Y共掺杂AlN 超胞进行几何结构优化,计算了稀土元素(La,Y)掺杂前后体系的能带结构、态密度和光学性质。结果表明:未掺杂的AlN是直接带隙半导体,带隙值为Eg=4.237 eV,在费米能级附近,态密度主要由Al-3p、N-2s电子轨道贡献电子,光吸收概率大,能量损失较大;掺杂后使得能带结构性质改变,带隙值降低,能带曲线变密集,总态密度整体下移;在光学性质中,稀土元素掺杂后均提高了静态介电常数、光吸收性能,增强了折射率和反射率,减小了电子吸收光子概率及能量损失;其中La-Y共掺体系变化得较为明显。

来源：2021年第11期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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