人工晶体学报

作者：张琴, 谢泉, 杨文晟, 黄思丽

单位：贵州大学大数据与信息工程学院,新型光电子材料与技术研究所,贵阳 550025

关键词：Mg2Si,第一性原理,掺杂,电子结构,光学性质,

基金：贵州省研究生科研基金([2020]037);贵州大学智能制造教融合创新平台及研究生联合基地(2020-520000-83-01-324061)

采用第一性原理方法,对本征Mg2Si以及K和Ti掺杂Mg2Si的几何结构、电子结构和光学性质进行计算分析。计算结果表明本征Mg2Si是带隙值为0.290 eV的间接带隙半导体材料,K掺杂Mg2Si后,Mg2Si为p型半导体,电子跃迁方式由间接跃迁变为直接跃迁,Ti掺杂Mg2Si后,Mg2Si为n型半导体,仍然是间接带隙。K、Ti掺杂后的静介电常数ε1(0)从20.52分别增大到53.55、69.25,使得掺杂体系对电荷的束缚能力增强。掺杂后,吸收谱和光电导率均发生红移现象,这有效扩大了对可见光的吸收范围,此外可见光区的吸收系数、反射系数以及光电导率都减小,导致透射能力增强,明显改善了Mg2Si的光学性质。

来源：2021年第9期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2021年第9期