Mn掺杂GaN的电子结构及光学性质

• 作 者: 邢海英 范广涵 周天明 李述体 丁少锋 孙慧卿 董海平
• 机 构: 华南师范大学光电子材料与技术研究所
• 出 处: 物理化学学报
• 发表日期: 2008年8期
• 关键词: Mn掺杂GaN 第一性原理 电子结构 光学性质 Gaι-χMnχN First-principles Electronic structure Optical

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理平面波赝势法（PWP）计算Mn掺杂GaN（Gaι-χMnχN）晶体的电子结构及光学性质，详细讨论掺杂后电子结构的变化。计算表明，Mn掺杂GaN使得Mn 3d与N 2p轨道杂化，产生自旋极化杂质带，Gaι-χMnχN表现为半金属性，非常适于自旋注入，说明该种材料是实现自旋电子器件的理想材料。另结合实验结果分析掺杂后体系的光学性质，发现吸收谱在1．3eV处出现吸收峰，吸收系数随Mn^2＋浓度增加而增大。分析表明，该峰是源于Mn^2＋离子e态与t2态间的带内跃迁。