25443.纖鋅礦型mgxzn1xo的第一性原理研究

1、內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼110126分類號1論文題目學(xué)號：31146017翻芻口軸丐——學(xué)院：塹堡型堂皇堇丕堂陵專業(yè)：物堡堂研究方向：超塞查塑堡姓名：直渲指導(dǎo)教師：趙國至塾援2014年5月4日內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文纖鋅礦型MgxZnlxO的第一性原理研究摘要氧化鋅(ZnO)作為新興一代的半導(dǎo)體材料，在制備紫外和深紫外器件上表現(xiàn)出的獨特、優(yōu)異的物理性能，受到了人們廣泛關(guān)注與深入研究。目前在理論研究方面，主要是利用一些計算軟件(如Ma

2、terialsStudio，WIEN2k，VASP，PWSCF等)對材料的性能進行研究與預(yù)測。本文中利用MaterialsStudio中的CASTEP模塊計算分析了ZnO的電子結(jié)構(gòu)，以及纖鋅礦型MgⅨZnl吐O三元合金的電子結(jié)構(gòu)。本論文分為三章，第一章主要介紹了ZnO晶體的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用及摻雜ZnO的研究現(xiàn)狀；第二章簡要介紹第一性原理的基礎(chǔ)理論一密度泛函理論；第三章計算了纖鋅礦ZnO結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的晶格常數(shù)和帶隙，能帶結(jié)構(gòu)及態(tài)密度，并

3、與實驗數(shù)據(jù)和其他理論計算值進行了對比。本文的核心內(nèi)容是對纖鋅礦型Mg戌Znl哨O的電子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)進行理論研究，以本征纖鋅礦ZnO的電子結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，計算分析了Mg工Znl畸O合金的晶格常數(shù)、帶隙隨Mg組分的變化，以及不同Mg組分時的電子能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度，并得出了合金帶隙隨Mg組分增加而增大的原因。所得主要結(jié)果如下：1經(jīng)過計算得到纖鋅礦ZnO的晶格常數(shù)分別為a=3280A，c=528iA，帶隙值Eg=0750eV，這與實驗和其他理論結(jié)果均