C和As共掺杂的γ-Si_3N_4电子性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究了C和As共掺杂的γ-Si3N4的电子性质.当晶体中少量的四配位硅原子被碳原子所取代,同时用少量的砷原子取代氮原子,晶体结构的带隙可以被调整;当n(C)/n(Si)≈0.063,n(As)/n(N)≈0.047时,材料会发生绝缘体到金属的转变.从态密度图中可以观察到价带顶端的能量明显上升.讨论了关于这种共掺杂所引起的带隙较大减小的可能原因和潜在的应用.