Li掺杂对4H-SiC光电性质影响的理论研究

作     者：李萍 尹伟 潘学聪 庞国旺 马亚斌 杨亚宏 杨菲宇 张盼 秦彦军 LI Ping;YIN Wei;PAN Xue-Cong;PANG Guo-Wang;MA Ya-Bin;YANG Ya-Hong;YANG Fei-Yu;ZHANG Pan;QIN Yan-Jun

作者机构：新疆理工学院理学院阿克苏843100 新疆理工学院机电工程学院阿克苏843100 

出 版 物：《原子与分子物理学报》 (Journal of Atomic and Molecular Physics)

年 卷 期：2025年第42卷第2期

页      面：151-158页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2021D01B46 2021D01B47) 

主　　题：Li掺杂 4H-SiC 电子结构 光学性质 第一性原理 

摘      要：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Li掺杂4H-SiC体系的电子结构及光学性质.结果表明,掺杂前后的4H-SiC均为间接带隙半导体,Li原子间隙掺杂后形成n型半导体,Li原子替位式掺杂体系的禁带中出现了杂质能级,降低了电子跃迁时所需的能量;对电荷差分密度图的分析表明,Li原子失去电子,导致Li-C键和Li-Si键的共价性降低,以离子性为主;在可见光区域,相比于4H-SiC体系,掺杂体系的吸收率峰值均有所提高,其中Li间隙掺杂体系吸收带边最小,吸收率峰值最大,掺杂后的4H-SiC体系对红外、可见光、紫外均能够有所吸收,说明Li掺杂能够有效拓宽4H-SiC对光的响应范围.