采用第一原理赝势局域密度泛函理论详细研究含有不同杂质和缺陷的ZnO晶体的电子结构。从能量学的角度揭示ZnO晶体中不同杂质的相对稳定性;详细计算禁带中不同杂质和缺陷所导致的电子能级的位置,为解释实验现象提供正确的理论依据。通过计算分析掺杂原子的稳定性及掺杂原子的ZnO体系的晶体结构和电子结构性质,可揭示出杂质原子对体系的电子输运性质和光学性质产生影响的微观机理,并弄清不同杂质原子与基质原子间的相互作
采用第一原理赝势局域密度泛函理论研究掺杂ZnO体系的总能量、能带结构和态密度。应用CASTEP软件,建立了含有不同杂质和缺陷的ZnO晶体的超胞结构,计算优化ZnO中本征缺陷、N掺杂及Li和N共掺杂情况下的晶体结构,分析掺杂原子的稳定性及掺杂ZnO体系的晶体结构和电子结构性质。总能量的计算结果表明,Li-N共掺杂可以降低体系总能量,提高掺杂N原子在ZnO中的稳定性。