【摘 要】
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ZnO作为一种新型的直接带隙宽禁带半导体,激子束缚能高达60meV,容易实现与激子相关的低阈值受激发射,在半导体光电子器件领域有广泛的应用前景.但是制备稳定低阻的p型ZnO
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所130033
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ZnO作为一种新型的直接带隙宽禁带半导体,激子束缚能高达60meV,容易实现与激子相关的低阈值受激发射,在半导体光电子器件领域有广泛的应用前景.但是制备稳定低阻的p型ZnO薄膜仍然困难重重.N原子具有和O原子接近的电子结构和半径[1],是公认最合适制备p型ZnO的受主掺杂源.N掺杂ZnO容易形成NO缺陷.但是目前已有的理论计算表明NO具有较高的受主离化能[2,3],室温条件下很难离化,似乎和实验上用分子束外延(MBE)的方法成功制备出稳定的N掺杂p型ZnO薄膜及ZnO同质结蓝光LED[4][5]相矛盾.基于此理论和实验结果不一致的问题,本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法模拟MBE生长ZnO薄膜的动力学过程.通过研究NO缺陷的形成机制,探究N掺杂ZnO形成稳定p型电导的原因.
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