GaN中与C和O有关的杂质能级第一性原理计算pdf.PDF

第 51 卷 第 3 期 2002 年 3 月 物 　理 　学 　报 Vol. 51 ,No. 3 ,March ,2002 ( ) 10003290200251 03 064504 ACTA PHYSICA SINICA 2002 Chin. Phys. Soc. Ga N 中与 C 和 O 有关的杂质能级第一性原理计算 沈耀文 　康俊勇 ( 厦门大学物理系 ,厦门　361005) ( ) 2001 年 6 月 20 日收到;2001 年 8 月 22 日收到修改稿 ( ) ( 　　用局域密度泛函线性丸盒轨道大型超原胞方法 32 个原子 ,对纯纤锌矿结构的 GaN 用调节计算参数 如原子 ) ( ) ( ) 球与“空球”的占空比 在自洽条件下使 Eg 的计算值 323eV 接近实验值 35eV . 然后以原子替代方式自洽计算 杂质能级在 Eg 中的相对位置. 模拟计算了六角结构 GaN 中自然缺陷以及与C 和 O 有关的杂质能级位置 ,包括其复 合物. 计算结果表明 ,单个缺陷如镓空位 V 、氮空位 V 、氧代替氮 O 、炭代替氮 C 、炭代替镓 C 等与已有的计算 Ga N N N Ga 结果基本一致. 计算结果表明杂质复合物会导致单个杂质能级位置的相对变化. 计算了 C O ,C C ,C O 和 N N Ga N N V C V ,其中 C O 分别具有深受主与浅施主的特征 ,是导致 GaN 黄光的一种可能的结构. Ga Ga N N 关键词 : GaN , 杂质能级 , 电子结构 PACC : 7115M , 7155I , 7820E ( ) 与电子结构 即杂质能级在 Eg 中相对位置 . 众所 ( ) 1 　引 言 周知 ,局域密度泛函 LDF 理论对基态的研究是成 功的 ,但对激发态则有较大的