第41卷第2期2024年4月J.At.Mol.Phys.,2024,41:021004(/pp)原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSC与Na掺杂AIN电子结构与光学性质的第一性原理研究Vol.41No.2Apr.2024苏尔琴，刘纪博，李梦娜，于宪省，郭思嘉，张丽丽，赵旭才，雷博程（伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构重点实验室，伊宁835000）摘要：基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软势法,计算了本征AIN,C-AIN,Na-AIN以及C-Na-AIN四种体系的电子结构和光学性质：得出结论：掺杂后各体系与本征AIN相比发生了晶格畸变，C-Na-AIN体系的结合能最小，体系最稳定，掺杂体系相比于本征AIN,禁带宽度都有不同程度的减小，导致电子在体系内跃迁时的概率增大，其中C－Na－AIN体系尤为明显，电子跃迁所需要的能量更小：掺杂后吸收带边发生了红移,拓宽了AIN体系对光的响应范围,增强了光吸收,并且C-Na一AIN体系在可见光区域内光吸收能力最强，在介电函数图的分析中可以得到,C-Na-AIN体系的介电常数最大，表明其电荷束缚能力最强，体系稳定性强，极化能力最好关键词：AIN；电子结构；光学性质；第一性原理中图分类号：0472First-principlesstudyonelectronicstructuresandoptical文献标识码：ApropertiesofCandNadopedAIND0I:10.19855/j.1000-0364.2024.021004SUEr-Qin,LIUJi-Bo,LIMeng-Na,YUXian-Xing,GUOSi-Jia,ZHANGLi-Li,ZHAOXu-Cai,LEIBo-Cheng(XinjiangKeyLaboratoryofCondensedPhaseTransitionandMicrostructure,SchoolofPhysics,YiliNormalUniversity,Yining835000,China;)Abstract:Basedontheplanewaveultrasoftpseudopotentialmethodofdensityfunctionaltheory(DFT),thee-lectronicstructuresandopticalpropertiesofintrinsicAIN,C-AIN,Na-AINandC-Na-AINwerecalculat-ed.Itisconcludedthatafterdoping,latticedistortionoccursineachsystemcomparedwithintrinsicAIN,andthebindingenergyofC-Na-AlNsystemisthesmallestandthesystemisthemoststable.ComparedwiththeintrinsicAIN,thebandgapwidthofthedopedsystemdecreasestovaryingdegrees,resultinginanincreaseintheprobabilityofelectrontransitioninthesystem,especiallyintheC-Na-AINsystem,whichrequireslessenergyforelectrontransition.Afterdoping,theabsorptionbandedgehasaredshift,whichwidenstheresponserangeofAINsystemtolightandenhancesthelightabsorption.Moreover,C-Na-AINsystemhasthestro...
