1 成都纺织高等专科学校, 四川 成都 611731
2 四川大学 材料科学与工程学院, 四川 成都 610101
3 宜春学院, 江西 宜春 336000
4 国家超级计算深圳中心, 广东 深圳 518055
CdSe是Ⅱ-Ⅵ族中重要的半导体材料, 一定条件下可与CdS形成无限固溶体CdSexS1-x(0≤x≤1)。CdSexS1-x在薄膜太阳电池及光电器件等领域具有重要的应用, 对CdSexS1-x的电子学结构和光学性质进行研究有助于进一步提高其在光电器件等方面的应用。基于第一性原理, 采用平面波超软赝势方法, 计算了CdSexS1-x的电子学结构及光学性质, 并将计算结果与实验进行了对比。结果表明, CdSexS1-x的晶格常数随着Se组分的增加呈线性增大趋势, 态密度向低能级方向移动, 禁带宽度减小, 光吸收边发生一定程度的蓝移。当Se含量为0.5时, CdSexS1-x的光折射、反射和能量损失最大。除了Se和S的比例为1∶1时CdSexS1-x所属晶系为三斜晶系, 其他比例下均为立方晶系。理论计算结果与实验符合。
第一性原理 电子结构 光学性质 CdSexS1-x CdSexS1-x first-principles electronic structure optical properties
1 四川大学 材料科学与工程学院, 四川 成都 610065
2 成都纺织高等专科学校, 四川 成都 611731
3 国家超级计算深圳中心, 广东 深圳 518055
Mg掺杂ZnO形成的固溶体Zn1-xMgxO(ZMO)(0≤x≤0.25)是一种带隙较宽、电子学性质可调控的半导体材料, 在薄膜太阳电池及光电设备的透明电极等方面具有重要的应用价值。基于密度泛函理论下的第一性原理超软赝势方法, 采用GGA+U计算了ZMO的电子结构和光学性质。计算结果表明, 随着x值的增加, ZMO的禁带宽度由x=0时的3.32 eV增加到x=0.25时的3.78 eV; 光吸收边及反射谱和能量损失谱均发生明显蓝移, 峰值存在于紫外光区。计算结果与实验结论相符合。
第一性原理 电子结构 光学性质 ZMO ZMO first-principles electronic structure optical properties
