【摘 要】
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采用密度泛函理论广义梯度近似第一性原理计算的方法研究了n型Ga掺杂的纤锌矿结构氧化物ZnO的晶格结构、能带结构和态密度，在此基础上分析了其电性能．计算结果表明，掺杂ZnO氧化
【机 构】
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广西民族师范学院物理与电子工程系,崇左,532200河南城建学院数理系，平顶山 467036; 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室，北京 100124;北京工业大学材料科学与工
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采用密度泛函理论广义梯度近似第一性原理计算的方法研究了n型Ga掺杂的纤锌矿结构氧化物ZnO的晶格结构、能带结构和态密度，在此基础上分析了其电性能．计算结果表明，掺杂ZnO氧化物晶格a， b轴增大，c轴略有减小；Ga掺杂ZnO氧化物两能带之间具有0．6eV的直接带隙，需要载流子（电子）跃迁的能隙宽度较未掺杂的ZnO氧化物减小；掺杂体系费米能级附近的态密度大大提高，其能带主要由Ga s态、Zn s态和O s态电子构成，且他们之间存在着强相互作用，其中Ga s态电子对导带贡献最大．电输运性能分析结果表明，Ga掺杂ZnO氧化物导电机构由Zn p－O p电子在价带与导带的跃迁转变为Ga s－Zn d－O s电子在价带与导带的跃迁，这也表明Ga s态电子在导电过程中的重要作用；掺杂体系费米能级附近的载流子有效质量较未掺杂体系增大，且价带中的载流子有效质量较大，导带中的载流子有效质量较小．
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