Mg N阴阳离子共掺杂SnO2的第一性原理研究

基于密度泛函理论,利用第一性原理计算Mg-N阴阳离子双受主共掺杂SnO2的电子结构、电荷密度分布和缺陷形成能。Mg、N分别取代SnO2晶体中的Sn和O ,掺杂浓度分别为4.17at%、2.08at%,Mg-N键之间的共价性明显高于Sn-O键,富氧条件下,Mg-N共掺杂的缺陷形成能为2.67 eV,有利于进行有效的受主替代 掺杂。Mg单受主掺杂SnO2时,增加了带隙宽度,费米能级进入价带,Mg-N共掺杂SnO2时,带隙窄化,表现出明显的p型导电类型。