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基于ZnTe1-xYx(Y=O,S,Se)中间带光伏材料光电性能的第一性原理研究
  • ISSN号:1005-023X
  • 期刊名称:《材料导报》
  • 时间:0
  • 分类:TN304.7[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]安徽理工大学电气与信息工程学院,淮南232001, [2]南京大学电子科学与工程学院,南京微结构国家实验室南京210093
  • 相关基金:安徽省自然科学基金(1208085QF116);国家自然科学基金(2011CB302003; 61274058;61025020)
中文摘要:

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法计算了高失配三元合金ZnTe1-xYx(Y=O,S,Se)的能带结构、电子特性与光学性能.通过对半导体态密度的计算证实了在闪锌矿结构的ZnTe中掺杂O、S或Se原子可能得到独立的中间带结构,该结构可提高光伏材料对能量低于母体半导体带隙光子的吸收效率.研究结果表明,中间带在ZnTe1-x(x中是由掺杂的O原子的2p态与处于导带的Zn原子的4s态耦合而成,符合能带反交叉模型.另外,与ZnTe1-xS和ZnTe1-xSex相比,随着掺杂O浓度的变化,ZnTe1-xq的中间带表现出较高的稳定性主要是因为O与Te之间存在最大的电负性差.

英文摘要:

By using the first-principles calculation based on density functional theory,the electronic structures and optical properties of highly mismatched ZnTe1-xYx (Y=O,S,Se) ternary alloys were investigated.The results show that an isolated intermediate electronic band structure can be formed in ZnTe1-xOx,leading to a significant optical absorption in the whole energy range of the solar spectrum.It is found that the intermediate band states should be described as a result of the coupling between O 2p states with Zn 4s states,which is consistent with the band anticrossing model.Besides,compared with ZnTe1-xSx and ZnTe1-xSex,the IB in ZnTe1-xOx shows the highest stabilization with the increase of O concentration resulting from the largest electro-negativity difference between O and Te.

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期刊信息
  • 《材料导报:纳米与新材料专辑》
  • 主管单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
  • 主办单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
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  • 国际标准刊号:ISSN:1005-023X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1078/TB
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