不同浓度Ag掺杂ZnS的电子结构及光学性质的第一性原理研究

来源期刊：材料导报2019年第S1期

论文作者：王骏齐 张衍敏 陈天弟 王恒 田遴博 冯超 夏金宝 张飒飒

文章页码：33 - 36

关键词：第一性原理;密度泛函理论;掺杂;光学性质;

摘    要：具有优良热红外透明性的ZnS是一种重要的宽禁带半导体材料,在电致发光以及荧光效应方面有很大的潜力,因此被广泛用于发光器件和光催化等领域。对于ZnS进行适当的掺杂能有效改变其发光和吸收性能,从而让其作为发光材料拥有更大的应用价值。本工作应用基于密度泛函理论的第一性原理,计算并对比分析了纯净ZnS以及Ag掺杂浓度分别为3.125%、9.375%、25%、50%的ZnS的晶体学结构、电子性质以及光学性质。研究结果表明,更高的掺杂浓度能有效降低禁带宽度,并增强ZnS在红外波段的光学吸收与反射。本研究为制备Ag掺杂ZnS半导体提供了理论依据,针对不同需求调节掺杂浓度以制备特定性能的ZnS晶体。