Al Si掺杂浓度对纤锌矿CdSe导电性能和吸收光谱的影响

基于密度泛函理论的第一性原理方法, 计算了Al、Si单掺和两者共掺纤锌矿CdSe晶体的能带结构、态密度分布、电导率及吸收光谱。结果表明, Al单掺体系的形成能最小, 掺杂最容易, 且Al与晶胞原子间的键合作用更强, 体系最稳定; Si单掺体系的形成能最大, 掺杂最困难; 两种单掺体系中, 平行于和垂直于晶体超胞c轴的Si-Se键较长, 布居值较小, 共价键弱于Al-Se键; Al/Si共掺体系的电导率最大, Al单掺体系次之, Si单掺体系的电导率最小; 掺杂后各个体系的最小光学带隙均变宽, 同时吸收光谱向高能方向移动显著, 吸收变弱。