银掺杂氧化锌中氢的行为:理论计算
材料科学
2015-05-13 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
基于密度泛函理论计算,我们系统地研究了氢原子在银掺杂氧化锌中的行为,包括优先占据位点、扩散行为、电子结构和振动性质。我们发现,氢原子可以克服0.3-1.0 eV的能垒迁移到掺杂的银原子处,形成Ag-H复合体。氢原子能量最低的占据位点是基面内Ag-O键的中心。此外,氢原子可以在该位点及其等价位点之间迁移,所需能量小于0.5 eV。相反,解离这样一个Ag-H复合体需要约1.1-1.3 eV的能量。这意味着Ag-H复合体可以普遍存在于银掺杂氧化锌中,这对银掺杂氧化锌所需的p型载流子浓度产生负面影响。此外,基于冻结声子计算,我们预测了含有Ag-H复合体的氧化锌的振动性质。在体系的振动谱中,出现了一些与Ag-H复合体相关的新振动模式。
引用
@article{arxiv.0905.1184,
title = {Hydrogen in Ag-doped ZnO: theoretical calculations},
author = {H. Y. He and J. Hu and B. C. Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.1184},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 4 figures, accepted by J. Chem. Phys