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基于密度泛函理论的第一性原理，结合广义梯度近似，对Mg、Al不同浓度掺杂的ZnO进行能带结构、电子态密度以及光学性质的研究，结果表明，由于Mg原子电子分布和Zn原子的差异，Zn-4s向高能端偏移，而价带基本保持不变，使得禁带宽度增大。由于Al的价电子比Zn多一个，掺杂Al使ZnO成为n型掺杂半导体，导致Zn0的导电性增大。从对二者的光学性质的分析可以看出，掺杂Mg后并没使ZnO的吸收谱的吸收边发生明显的移动，而掺杂Al使ZnO的吸收边向短波方向移动，发生了蓝移现象。