Zn空位缺陷ZnS的电子状态、磁性质与光学性质研究

作     者：韦树贡 房慧 王如志 李凡生 黄灿胜 郝五零 孙毅 WEI Shugong1, FANG Hui1, WANG Ruzhi2, LI Fansheng1, HUANG Cansheng3, HAO Wuling3, SUN Yi4

作者机构：广西民族师范学院物理与电子工程学院广西崇左532200 北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 云南师范大学数学学院云南昆明650500 昌吉学院物理系新疆昌吉831100 

出 版 物：《量子电子学报》 (Chinese Journal of Quantum Electronics)

年 卷 期：2018年第35卷第4期

页      面：507-512页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金 11347141 11402225 广西省自然科学基金 2015GXNSFBA139014 云南省自然科学基金 2016FB012~~ 

主　　题：材料 ZnS Zn空位缺陷 磁性 光学性质 

摘      要：基于密度泛函理论第一性原理,研究了Zn空位缺陷对ZnS半导体材料电子状态、磁性质和光学性质的影响.结果表明Zn空位缺陷浓度为6.25%时,ZnS半导体材料仍呈直接带隙型能带结构,带隙较本征ZnS半导体增大了6.4%,达到2.19 eV.缺陷体系s态、p态电子主要在距离费米能量较近的区域产生能带,数量较少;Znd态电子主要在距离费米能量较远的区域产生能带.Zn空位缺陷对ZnS半导体材料是一种空穴型掺杂,Zn空位会增加ZnS的空穴型载流子浓度.其价带空穴具有较大有效质量,导带电子具有较小有效质量,Zn空位缺陷ZnS不显示磁性.Zn空位缺陷ZnS半导体材料210 nm附近介电吸收峰强度降低,170 nm附近介电吸收峰消失,100 nm波长附近出现了较弱的介电吸收峰.