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Co掺杂GaN性质的第一性原理研究.docx

发布：2024-04-20约1.87万字共23页下载文档
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摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法，计算了本征GaN半导体材料和6.25%、12.5%浓度的Co掺杂GaN体系的电子结构、能带和自旋极化。通过计算得到本征GaN的禁带宽度为1.75eV，属于直接带隙半导体材料。6.25%浓度的Co掺杂的体系禁带宽度为1.01eV，在自旋向下的能带图中出现了由Co的3d态电子引起的杂质带。12.5%浓度的Co掺杂后禁带宽度为0.26eV，自旋向上和向下的能带图中均出现了由Co的3d态电子引起的杂质带。掺杂前后体系的导带底与价带顶均位于布里渊区中心，掺杂并未改变材料直接带隙半导体特征。Co的掺入使得体系出现了极化现象，同时杂质带穿过费

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