【摘 要】
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采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了钛（Ti）掺杂纳米Si晶的形成能、电子结构和光学性质,考虑了Ti占据替代和间隙不同位置的构型特点.结果表明：所有的掺杂结构都是不稳定
【机 构】
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河北大学物理科学与技术学院,北京邮电大学电子工程学院
【基金项目】
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河北省自然科学基金资助项目（2015CB612300）
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采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了钛（Ti）掺杂纳米Si晶的形成能、电子结构和光学性质,考虑了Ti占据替代和间隙不同位置的构型特点.结果表明：所有的掺杂结构都是不稳定的,中心四面体间隙Ti掺杂纳米硅晶最接近稳定结构.Ti 3d态分裂为t2g和eg态.对于Ti替代掺杂,eg在带隙中提供一个空带,不能产生受体态;对于四面体间隙Ti掺杂,部分填充的t2g态出现在带隙中,其形成的杂质能级可满足杂质带材料的要求.由间隙Ti掺杂Si纳米晶的介电函数虚部和光吸收系数可知,Ti的掺入可增强对太阳光谱的吸收强度.
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