掺杂引起的Ge间接带隙至直接带隙转变

• 作 者: 王小怀 陈城钊 冯胜奇 李云
• 机 构: 韩山师范学院,广东潮州,521041
• 出 处: 第十九届全国凝聚态理论与统计物理学术会议
• 发表日期: 2016年7期
• 关键词: Ge 能带结构 直接带隙 密度泛函理论计算

　　Ge是传统的半导体电子材料，在电子器件领域被广泛使用.然而，其间接带隙的能带结构限制了它在光电一体化领域的应用.本项研究利用密度泛函理论计算探寻了掺杂将其转变成直接带隙能带结构的可能性.理论计算发现12.5％(摩尔比)的Sn掺杂能导致Ge的能带结构转变为直接带隙，同时带隙宽度也随之变小.理论分析表明，能带结构的改变可能是由于Sn原子较大的电负性引起了Ge原子s、p轨道电荷重新分布，进而导致导带底部结构的变化.