第41卷第6期2024年12月J.At.Mol.Phys.,2024,41:066004(8pp)姚登浪"，黄泽琛”，郭祥1.23，丁召1.2.3，王（1.贵州大学大数据与信息工程学院，贵阳550025；2.贵州大学半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心，贵阳550025；3.贵州省微纳与软件技术重点实验室，贵阳550025）摘要：本文基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算了W、Mn、V、Ti替位掺杂二维MoSizN4后的几何结构、电子结构以及光学性质的变化．电子结构分析表明W、Mn、W、Ti替位掺杂二维MoSi,N4后的禁带宽度分别为1.806eV.1.003eV、1.218eV和1.373eV;四种过渡金属掺杂后MoSi,N4的带隙类型没有发生改变，均为间接带隙半导体；W掺杂后的杂质能级靠近价带顶，费米能级靠近价带顶，为P型半导体，杂质能级为受主能级；Mn掺杂后的杂质能级靠近导带底，费米能级靠近导带底，为n型半导体；V和Ti掺杂后杂质能级位于费米能级附近，为复合中心；光学性质分析表明，在2eV~4eV的能量区间内，W掺杂结构的吸收波长为336nm，体系发生红移;Mn、V和Ti替位掺杂后的吸收波长分别为320nm、358nm和338nm，且掺杂体系均发生蓝移：关键词：二维MoSi,N4；第一性原理计算；掺杂；电子结构；光学性质中图分类号：0472First-principlescalculationoftwo-dimensionalMoSi,N4dopedwithtransitionmetalsW,Mn,VandTi原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICS过渡金属W、Mn、V、Ti掺杂二维材料MoSizN4的第一性原理计算_1,2,3文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.066004Vol.41No.6Dec.2024YAODeng-Lang”,HUANGZe-Chen',GUOXiang.23,DINGZhao'2.3,WANGYil2,3(1.CollegeofBigDataandInformationEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China;2.PowerSemiconductorDeviceReliabilityResearchCenteroftheMinistryofEducation,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China;3.KeyLaboratoryofMicro-Nano-ElectronicsofGuizhouProvince,Guiyang550025,China)Abstract:Thechangesinthegeometricstructure,electricalstructure,andopticalcharacteristicsofthesubstitu-tion-dopedMoSi,N4crystalwithW,Mn,V,andTiwereestimatedusingthefundamentalprinciplesofdensityfunctionaltheory(DFT).Accordingtotheelectronicstructurestudy,theprohibitedbandwidthsforW,Mn,W,andTidopedtwo-dimensionalMoSi,N4are1.806eV,1.003eV,1.218eV,and1.373eV,respectively.Giventhatthedopingstructureisap-typesemiconducto...
