金刚石及立方和六方氮化硼中替位杂质原子掺杂引起的费米能级移动 II. 广义梯度近似
材料科学
2014-12-23 v1
摘要
作为第一篇论文（arXiv 1406.6204v5）的延续，本文使用Korringa-Kohn-Rostoker（KKR）方法，在局域密度近似（LDA）下确定了金刚石、立方氮化硼（cBN）和六方氮化硼（hBN）中费米能级位于价带顶（VBM）或导带底（CBM）时的杂质原子浓度。在本论文中，交换关联部分使用广义梯度近似（GGA）代替了LDA。杂质原子为金刚石中的B和N，cBN中的Be、Si和C，以及hBN中的Be；这些杂质原子在第一篇论文中已知会通过增加杂质原子浓度形成简并态。费米能级位于VBM或CBM时的杂质原子浓度如下：(i) B掺杂金刚石中B浓度为0.27 at.%，(ii) N掺杂金刚石中N浓度为0.25 at.%，(iii) cBN中Be替位B的浓度为0.88 at.%，(iv) cBN中Si替位B的浓度为0.06 at.%，(v) cBN中C替位B的浓度为0.07 at.%，(vi) cBN中C替位N的浓度为0.88 at.%，(vii) hBN中Be替位B的浓度为1.80 at.%。其中(iv)和(v)的值显著小于第一篇论文中的对应值，但这归因于本论文所使用的输入参数，因此得出结论：计算得到的浓度对所使用的GGA不敏感。
引用
@article{arxiv.1412.6716,
title = {Shift of Fermi level by substitutional impurity-atom doping in diamond and cubic- and hexagonal-boron nitrides II. Generalized Gradient Approximation},
author = {Koji Kobashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.6716},
year = {2014}
}
备注
7 pages (Text 5 pages), 16 references, 7 figures, 1 table