【摘 要】
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运用基于密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)框架下的第一性原理计算方法,研究了GaSb半导体中p型缺陷的电子结构和光学性质,交换关联泛函采用局域密度近似(Local D
【机 构】
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宁夏大学物理与电子电气工程学院,750021,银川银川第一中学,750021,银川;
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运用基于密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)框架下的第一性原理计算方法,研究了GaSb半导体中p型缺陷的电子结构和光学性质,交换关联泛函采用局域密度近似(Local Density Approximation,LDA+U)方法对Ga-d电子和Sb-p电子的库仑作用势能进行修正,计算得到GaSb的禁带宽度和晶格常数与实验值相符.GaSb中本征缺陷形成能的数值表明,富Ga(Ga-rich)生长条件下p型Ga替代Sb(Ga@Sb)缺陷的形成能最低,富Sb(Sb-rich)生长条件下p型Sb间隙(Sb-int)缺陷的形成能最低,解释了GaSb在不同生长条件下总是p型半导体的原因.Ga@Sb、Sb-int和Ga空位(VGa)三种p型本征缺陷电子结构和光学性质的计算结果表明,缺陷的存在使得GaSb半导体的光学吸收谱的吸收边发生明显的红移,中红外波段的高吸收系数表明GaSb可作为红外光光电子器件的重要功能材料.
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