ZnO中过渡金属杂质的价态构型
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
我们使用自相互作用修正的局域自旋密度近似来研究n型和p型ZnO中过渡金属(TM = Mn, Co)杂质的基态价态构型。我们发现，在纯Zn1-xTMxO中，局域的TM2+构型在能量上优于局域自旋密度(LSD)图像中的巡游d电子构型。我们的计算进一步表明，(+/0)施主能级位于ZnO带隙内。因此，对于n型条件，当费米能eF接近导带底时，TM保持2+电荷态；而对于p型条件，当eF接近价带顶时，3+电荷态在能量上更有利。在后一种情况下（此处通过N共掺杂模拟），额外的离域d电子电荷转移到价带顶的所有态，并且只有当N浓度超过TM杂质浓度时，空穴载流子才会存在。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0606417,
title = {Valency Configuration of Transition Metal Impurities in ZnO},
author = {L. Petit and T. C. Schulthess and A. Svane and W. M. Temmerman and Z. Szotek and A. Janotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0606417},
year = {2009}
}