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本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法系统地研究了应变和Zn掺杂作用下FeS2的原子结构、电子性质及光学性质,使FeS2的带隙值和光学性质得到改善,有利于提高FeS2太阳能电池的理论转换效率。首先研究了应变作用下FeS2的原子结构、电子性质及光学性质。结果表明:单轴应变和双轴应变作用下,FeS2的带隙随压应变的增加而降低,随张应变的增加先增后减,在单轴张应变为10%时达到最大值1.13 e V,在双轴张应变为6%时达到最大值1.15 eV,相对无应变时的带隙增加了0.3 e V。压应变作用时FeS2的低导带态延长,且激增态的起始位置相对无应变时右移,使得FeS2的光吸收边蓝移;而在张应变作用下,低导带态消失,且激增态的起始位置相对无应变时左移,使得FeS2的光吸收边红移,并处在可见光最佳辐射强度能量范围(1.5-3.1 eV)内,促进了对太阳光的吸收,从而有利于提高FeS2太阳能电池的理论转换效率。对比单轴和双轴应变作用的结果发现:双轴张应变作用比单轴应变作用更有利于提高FeS2在光电领域的应用。其次研究了Zn掺杂对FeS2的原子结构、电子性质及光学性质的影响。结果显示,Fe1-xZnxS2晶格常数随Zn浓度的增加而增加,其原因是掺杂Zn元素的原子半径大于Fe元素;另外,Zn取代Fe的形成能为正,且随取代浓度增加而增加,表明很难实现高浓度的Zn掺杂。此外,Fe1-xZnxS2的带隙值随Zn掺杂浓度的增加先增加后减小,在掺杂浓度为6.25%时达最大值0.95 eV,相比纯FeS2的带隙值增加了0.1 eV。其光吸收低能端吸收阈值随Zn浓度增加向左移,加强了对光的吸收。最后研究了双轴应变和Zn掺杂相结合作用对FeS2的原子结构、电子性质及光学性质的影响。结果显示,在双轴应变作用下,Zn掺杂FeS2的带隙随压应变的增加而降低,随张应变的增加先增后减,且在张应变为5%时达到最大值1.14 eV,相对无应变时的带隙增加了0.19 eV。另外,在压应变作用下,Zn掺杂FeS2的低导带态延长,且激增态的起始位置相对无应变时右移,使得其光吸收边蓝移;而在张应变作用下,其低导带态消失,且激增态的起始位置相对无应变时左移,使得其光吸收边红移,相比单独应变或掺杂作用,进一步促进了对光的吸收。