卤素掺杂对二维ZnO电子性质的影响：第一性原理研究
材料科学
2019-10-17 v1
摘要
近年来，二维（2D）ZnO因其非凡的电子、热学和光学性质在纳米研究领域引起了极大关注。本文利用第一性原理计算，探索了F、Cl和Br原子等卤素杂质掺杂对二维ZnO电子性质的影响。本征二维ZnO表现出半导体行为，在Γ点具有1.67 eV的直接带隙。然而，当引入F、Cl或Br原子等杂质时，二维ZnO显示出带隙几乎为零的半金属行为。据观察，由于F杂质的引入，零带隙出现在电子能带结构的K点。然而，对于Cl和Br杂质，近零带隙出现在K点以外的位置。此外，由于杂质原子的引入，费米能级也向导带（CB）移动，表明态密度（DOS）结果中载流子浓度增加。当考虑通过掺杂效应（尤其是卤素杂质掺杂）来调控二维ZnO的电子性质时，这些发现可能在不久的将来非常有益。
引用
@article{arxiv.1910.07214,
title = {Halogen Doped Electronic Properties of 2D ZnO: A First Principles Study},
author = {H. M. R. Faruque and K. Hosen and A. S. M. J. Islam and M. S. Islam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.07214},
year = {2019}
}
备注
Proceedings of the 2019 5th International Conference on Advances in Electrical Engineering (ICAEE), 26-28 September,Dhaka, Bangladesh