人工晶体学报

作者：谭心, 张博晨, 任元, 陈成斌, 刘岳飞

单位：内蒙古科技大学机械工程学院,包头 014010

关键词：Er掺杂,金刚石缺陷,第一性原理,电子结构,能级跃迁,形成能,

基金：国家自然科学基金(61765012);内蒙古自然科学基金(2019MS05008);国家重点研发计划(2017YFF0207200, 2017YFF0207203);内蒙古自治区科技创新指导项目(2017CXYD-2,KCBJ2018031)

本文以第一性原理计算为基础,研究了Er掺杂后金刚石的电子结构、能级跃迁及N、B原子共掺杂对金刚石Er相关缺陷的影响。首先对Er掺杂后金刚石的形成能与结合能进行计算,结果表明掺杂后的稳定结构为Er原子周围存在1个空位的结构,稳定价态为+3价。然后预测零点跃迁能(ZPL)是0.807 eV,对应激发的光子波长为1 536.289 nm。最后对N、B原子共掺杂计算,结果表明N、B原子的掺入可以使形成能降低,增加结构稳定性。Er掺杂金刚石使其在近红外光谱发光,为Er金刚石色心的应用提供了理论依据。

来源：2021年第6期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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