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Ⅲ-Ⅳ族化合物半导体具有良好的光电性质,优良的机械特性和特定的带隙范围,使之在高温、高功率、高频电子器件,光电器件和一些比较特殊的半导体器件等领域都具有相当广泛的应用前景。本文采用基于密度泛函理论第一性原理的方法对In掺杂闪锌矿结构GaAs材料的光电特性行了研究,计算分析了不同的掺杂比例以及同一比例不同位置的掺杂对GaAs材料的能带结构,电子态密度,各类光学性质(复介电函数,光的折射率和反射率,光吸收系数,消光系数以及能量损失)等的影响,进一步分析讨论了 Ga掺杂闪锌矿结构InAs材料的特性,取得以下结果:1.计算分析了 In掺杂比例分别为3.125%,6.25%,9.375%,12.5%的闪锌矿砷化镓材料特性。结果表明,由于杂质能级的存在,使得材料带隙宽度减小,但随着掺杂比例的增加,In与As外层电子杂化程度增加,带隙宽度逐渐增加;在光学性质方面,掺杂材料的吸收边与本征相比均出现明显的红移,掺杂比例不同,介电函数实部和虚部最大峰值出现的晶向也不同,掺杂比例影响着不同晶向的性质,表现为各向异性;随着掺杂比例的增加,材料的静态介电常数减小,与折射率最大峰值变化趋势一致;在高能量区域内,掺杂材料对电磁波反射相对较弱,折射率的平均值都在0.7附近,表现出高能级区域高透过率的特点,当光子能量为14.9eV时,能量损耗均出现一个明显的最高峰值。2.对比分析了不同位置In掺杂对GaAs材料特性的影响,发现表面掺杂In3Ga29As32体系与内部掺杂In3Ga29As32体系的能带结构都表现为直接带隙半导体性,但在光学性质方面存在着差异,其中内部掺杂的In3Ga29As32体系在[001]、[100]和[010]晶向上表现出的光学性质基本一致;表面加真空掺杂的In3Ga29As32体系的光学性质表现出与内部掺杂不同的情况,[001]、[100]和[0 1 0]晶向上的光学性质存在各向异性,其中[001]晶向与[100]和[010]两个晶向相比,变化趋势差别较大。3.讨论了In25Ga7As32和In26Ga6As32材料的电子结构和光学特性,发现Ga掺杂InAs的In25Ga7As32和In26Ga6As32结构材料的能带带隙消失,呈现金属性;光的吸收边都表现出明显的红移,介电函数实部的最大峰值比In掺杂比例分别为3.125%, 6.25%,9.375%,12.5%的闪锌矿砷化镓材料的最大峰值都大。