三元混晶bexzn1-xo电子结构与光学性质的第一性原理计算

《三元混晶bexzn1-xo电子结构与光学性质的第一性原理计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10126分类号：——论文题目学号：圣12垒鱼Q22编号：——三元混晶BexZn1吠O电子结构与光学性质的第一性原理计算学院：物理科学与技术学院专业：物理学研究方向：凝聚态物理姓名：雷雪指导教师：赵国军教授2015年5月1日内蒙古大学硕士学位论文原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内薹直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在

2、论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：嘴啕．zo／_t．s一警指导教师签名：日期：—"roTL—6,．r在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师

3、的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：窒望Et期：兰!坚!：!指导教一．锏芬指导教师签名：!型!Et期：轴￡‘：【Ⅱ内蒙古大学硕士学位论文三元混晶BexZnl《O电子结构与光学性质的第一性原理计算摘要随着光电产业的发展，II-vI族宽禁带半导体光电材料ZnO受到了科研人员的青睐，其成本低、性能稳定、易于掺杂、容易满足各种光电设备的需求，应用于紫外光电器件，因此被广泛研究。应用第一性原理计算，我们探讨了纤锌矿ZnO与BexZnl吖O三元混晶的晶格常数、电子结构与光学性质，论文

4、首先简介ZnO晶体的性质、应用及研究进展，接着简介密度泛函的基本理论，最后将ZnO与BexZnl呵O晶格结构优化后，我们得到了组分X取不同值时稳定结构的晶格常数，并进一步计算了材料的电子结构和光学性质随混晶组分X的变化情况。我们通过计算得出，BexZnl畸O三元混晶的晶格常数a与17都随Be组分的增加而减小，遵守维加德定律，与实验值相符合。BeaZnl-膏O三元混晶带隙值随Be浓度增大而增大，而我们计算之后的带隙值远比实验值小很多，故对带隙做了进一步修正，结果与实验值基本一致。态密度的计算表明，Be茗Znl吖O能带价带顶由O

5、．2p态电子占据，导带底是由zn的4s电子态占据，随着Be组分的增加，在导带范围内的Zn-4s态也不断地移向高能量的方向，而随着zn组分的减少，Zn-4s态的态密度强度就会变低，使带隙变宽。随着Be组分增加，BexZnl呵O三元混晶的折射率和反射率都在减小，吸收光谱出现了蓝移现象。关键词：第一性原理；Be茗Znl呵O三元混晶；晶格常数；电子结构；光学性质m内蒙古大学硕士学位论文FirstprinciplesstudiesonelectronicstructuresandopticalpropertiesofBexZnl呵0t

6、ernarymixedcrystalABSTRACTWiththedevelopmentofphotovoltaicindustry,widebandgapII-VIsemiconductoroptoelectronicmaterialsZnOfavoredbythescientificresearchpersonnel．Ithasthelowcost，stableperformance，easytodopingandmeettheneedsofavarietyofoptoelectronicdevices，anditwas

7、usedinultravioletlightphotoelectricdevices．Therefore，itiswidelyresearched．Theapplicationoffirstprinciplescalculation，weexplorethelatticeparameters，electronicstructureandopticalpropertiesofZnOandBe茗Znl．JO．Inthispaper,firstly,weintroducethebasicproperties，application

8、sandtheresearchstatusofZnOcrystals，thenintroductionthebasictheoryofdensityfunctionaltheory,finallythestablestructure，latticeconstants，electronics