Ag-O共掺GaN纳米管的电子结构和p型特性第一性原理研究
Micronanoelectronic Technology（2022）
Abstract
研究了本征GaN纳米管及Ag掺杂和Ag-O共掺纳米管的能带结构、电子态密度、差分电荷密度和重叠布居数.结果表明:Ag掺杂GaN和Ag-O共掺GaN体系均为p型掺杂,本征GaN纳米管的带隙为1.72 eV,Ag掺杂GaN纳米管的带隙为1.64 eV,Ag-O共掺GaN纳米管的带隙为1.16 eV,Ag-O共掺体系对带隙的调整最为显著.对比Ag掺杂GaN体系与Ag-O共掺GaN体系,前者中Ag原子在费米能级附近的态密度是局域化的;而在后者中,非局域化特征明显.在Ag-O共掺体系中,Ag和O相互吸引,以克服受主Ag原子的排斥作用,O原子可以有效降低共掺体系的能量,使Ag在GaN纳米管中更加稳定.Ag-O共掺GaN体系的空穴载流子迁移率大于Ag单掺GaN体系的.Ag-O共掺GaN体系更容易获得p型GaN纳米管材料.
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