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采用第一性原理研究钼掺杂浓度对ZnO物性的影响 被引量：7
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作者 贾晓芳 侯清玉 赵春旺 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期247-257,共11页
Mo掺杂ZnO的吸收光谱红移和蓝移两种相互冲突的实验结果均有报道,但是仍然没有合理解释.为了解决该问题,本文采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势+U方法,用第一性原理分析了Zn_(0.9583)Mo_(0.0417)O,Zn_(0.9375_Mo_(0.062... Mo掺杂ZnO的吸收光谱红移和蓝移两种相互冲突的实验结果均有报道,但是仍然没有合理解释.为了解决该问题,本文采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势+U方法,用第一性原理分析了Zn_(0.9583)Mo_(0.0417)O,Zn_(0.9375_Mo_(0.0625_O,Zn_(14)Mo_2O的能带结构、态密度和吸收光谱分布.结果表明,Mo掺杂量为2.08 at%—3.13 at%的范围内,随着掺杂量的增加,体系的体积逐渐增大,形成能逐渐升高,稳定性逐渐下降,掺杂逐渐困难.与此同时,所有掺杂体系均转化为n型简并半导体.与未掺杂ZnO相比,掺杂体系的带隙均变窄,吸收光谱均发生红移,Mo掺杂量越增加,掺杂体系带隙变窄减弱、吸收光谱红移减弱、电子有效质量越减小、电子浓度越减小、电子迁移率越减小、电子电导率越减小.同时,磁矩减小,掺杂体系的居里温度能达到室温以上. 展开更多
关键词 mo掺杂zno 第一性原理 吸收光谱 导电性质
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溅射功率对Mo掺杂ZnO(MZO)透明导电薄膜的影响
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作者 李召阳 陈祎祎 +2 位作者 雷金坤 李继文 熊美 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期2114-2122,共9页
Mo原子具有较高的价态(+6),每个掺杂的Mo原子可以向ZnO晶体贡献4个自由电子,因此,Mo原子被认为是提高ZnO薄膜导电性的潜在掺杂剂。采用射频磁控溅射制备不同溅射功率下的MZO透明导电薄膜,研究溅射功率对MZO薄膜表面形貌、微观结构、组... Mo原子具有较高的价态(+6),每个掺杂的Mo原子可以向ZnO晶体贡献4个自由电子,因此,Mo原子被认为是提高ZnO薄膜导电性的潜在掺杂剂。采用射频磁控溅射制备不同溅射功率下的MZO透明导电薄膜,研究溅射功率对MZO薄膜表面形貌、微观结构、组织以及光电性能的影响。实验结果表明,不同功率制备的MZO薄膜样品都沿(002)方向择优生长;MZO薄膜中的Mo离子以+6价存在;MZO薄膜的禁带宽度为3.41。此外,射频功率对MZO薄膜的表面形貌、晶体结构、电学和光学性质有很大影响。当溅射功率为150 W时,MZO薄膜具有最佳光电综合性能。此时,150 W的MZO薄膜的粒径为70.93 nm;在可见光范围内的平均透过率为81.85%,电阻率为9.2×10^(-4)Ω·cm。同时,利用椭偏仪对MZO薄膜的折射率和消光系数进行测试。通过测试结果计算了不同功率下MZO薄膜的复介电函数、耗散因子和能量损失函数。最后,根据有效单振子理论分析了MZO薄膜的色散特性。 展开更多
关键词 mo掺杂zno 透明导电薄膜 电学性能 光学性能
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