發(fā)布時間：2017-11-04 08:02

  本文關(guān)鍵詞：空位和摻雜對ZnO納米線電子結(jié)構(gòu)影響的理論研究

  更多相關(guān)文章： 第一性原理計算 ZnO納米線 氧空位 氮摻雜

【摘要】：氧化鋅(ZnO)是一種典型的極具潛力的半導(dǎo)體材料,其寬禁帶、高激子束縛能等物理特性,大大激發(fā)了人們的研究熱情。ZnO納米材料也因其具備了ZnO和納米材料的多重優(yōu)點而備受推崇。但是大量的理論和實驗證明ZnO本身呈現(xiàn)n型特質(zhì),使得其在光電功能器件方面的大規(guī)模應(yīng)用面臨著諸多困難。本論文主要采用基于密度泛函理論的第一性原理計算,以Materials Studio中的DMol3模塊為模擬平臺,主要研究了三角橫截面和六角橫截面兩種不同截面的準(zhǔn)一維ZnO納米線的物理性能。主要研究內(nèi)容如下:首先,對納米材料的研究背景、分類、制備方法等進行了簡單的介紹,列舉了ZnO納米材料的性能及其在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用,以及本論文的研究意義和目的。其次,以纖鋅礦ZnO納米結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),對比研究了尺寸和氧空位濃度對一維六角截面ZnO納米線結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、鍵長鍵角、電子結(jié)構(gòu)等的影響,分析了表面鋅原子濃度和體氧原子濃度對導(dǎo)帶底和價帶頂?shù)挠绊懸约敖麕�寬度隨尺寸的變化規(guī)律。最后,計算了尺寸和氮摻雜對三角截面一維ZnO納米線結(jié)構(gòu)物理性能的影響,討論了以氮原子為氮源的ZnO的p型摻雜和該摻雜對納米材料穩(wěn)定性、能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度的影響�？紤]了無摻雜ZnO納米線結(jié)構(gòu)的散射機制,分析了其遷移率隨溫度的變化關(guān)系以及不同尺寸結(jié)構(gòu)的遷移率隨溫度的變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TQ132.41

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