第41卷第6期2024年12月J.At.Mol.Phys.,2024,41:066003(8pp)原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICS基于择优掺杂取向研究Y掺杂量对ZnTe电子结构和吸收光谱的影响Vol.41No.6Dec.2024李昊男，李聪（牡丹江师范学院物理与电子工程学院，牡丹江157000）摘要：ZnTe由于其特有的禁带宽度,光学性质以及可重掺杂等特性,使得众多学者对其进行了系列的相关研究,但关于Y掺杂浓度和掺杂方式对ZnTe性质的影响却鲜有报道：作者采用密度泛函理论框架下的广义梯度近似方法，分别计算了Y在掺杂浓度为1.56at%、3.12at%、4.69at%下ZnTe的几何结构、能带结构、态密度分布、吸收光谱等性质，以及不同掺杂方式对体系的影响，结果表明：在掺杂浓度为3.12at%，掺杂方式不相同时,掺杂原子沿[111]晶向排布的形成能最低，即[111]晶向为择优晶向，当掺杂浓度为4.69at%时，择优晶面为（111）面：若要实现更高浓度的Y掺杂，沿（111）晶面掺杂更容易实现：对于实验而言，更高浓度的Y掺杂，掺杂原子在ZnTe体系中更容易沿（111）晶面进行集中排列．Y掺杂ZnTe后，体系的禁带宽度变大，吸收光谱发生蓝移，对可见光的吸收强度减小，在浓度为3.12at%时禁带宽度最大，蓝移现象最明显,吸收强度最小.Y掺杂后体系变为n型半导体，可以使用这种掺杂方式制作P-N结二极管.关键词：Y掺杂ZnTe；掺杂浓度与方式；第一性原理；电子结构；光电性质中图分类号：065StudyoftheeffectofYdopingamountontheelectronicstructureandabsorptionspectrumofZnTebasedonselectivedopingorientation文献标识码：ADO1I:10.19855/j.1000-0364.2024.066003LIHao-Nan,LICong(SchoolofPhysicsandElectricalEngineering,MudanjiangNormalCollege,Mudanjiang157000,China)Abstract:ZnTehasbeensubjectedtoaseriesofrelatedstudiesbymanyscholarsduetoitsuniqueforbiddenbandwidth,opticalpropertiesandheavydoping.ThereisnoreportedontheeffectsofYdopingconcentrationanddopingmethodonthepropertiesofZnTe.Theauthorsusedthegeneralizedgradientapproximationmethodundertheframeworkofdensityfunctiontheorytocalculatethegeometries,bandstructures,densityofstatesdis-tributions,absorptionspectraandotherpropertiesofZnTeatdopingconcentrationsof1.56at%,3.12at%and4.69at%.Andtheeffectsofdifferentdopingmethodsonthesystemwasalsoresearched.Theresultsshowthatatadopingconcentrationof3.12a...
