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表面效应对Li掺杂的ZnO薄膜材料p型电导的影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O484[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学物理系,合肥230026, [2]合肥微尺度物质科学国家实验室(筹),合肥230026
  • 相关基金:高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20093402110029); 国家自然科学基金(批准号:2009CB939901)资助的课题
中文摘要:

利用第一性原理的方法研究了在ZnO非极性表面和极性表面的不同原子层中,分别用Li原子去替位Zn原予(记为Li_(zn))后的相对稳定性和热离化能.计算结果表明Li_(zn)处于ZnO表面区域时的稳定性优于在ZnO体中时的稳定性,并且Li_(zn)在表面区域的热离化能要比它在体结构中的热离化能大很多,于是,ZnO表面效应的存在会使Li掺杂的ZnO薄膜材料的p型导电能力大幅度降低.这个结果对低维ZnO体系p型掺杂有着重要的指导意义.我们进一步发现,在不同的ZnO表面区域里Li_(zn)的热离化能会表现出很大的差异是源于不同的表面具有不同的静电势分布.

英文摘要:

+By using the first-principles method,we study the relative stabilities and the thermal ionization energies of the doped Li(LiZn) in the different atomic layers for both the non-polar and polar surfaces.Our calculations indicate that the LiZn in the surface region is more stable than in the ZnO bulk,and the thermal ionization energy of the LiZn in the surface region is considerably bigger than in the ZnO bulk.So,the surface of ZnO film degrades the p-type conductivity of the Li-doped film significantly,which is important for the p-type doping in the low-dimensional ZnO system.Furthermore,we find that the observed difference in thermal ionization energy of LiZn between a surface and bulk actually stems from the different distributions of the electrostatic potentials between a surface and bulk.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876