Cd对纤锌矿ZnO极化特性的影响以及Zn_(0.75)Cd_(0.25)O/ZnO界面能带偏差的第一性原理研究

基于第一性原理GGA+U方法研究了Zn1-xCdxO合金的晶格常数以及自发极化随Cd组分x的变化关系,其中极化特性的计算采用Berry-phase方法,同时计算了禁带宽度随Cd组分x的变化关系,并得到了能隙弯曲参数0.69。此外,通过计算宏观平均静电势的方法得到了(5+3)Cd0.25Cd0.75O/Zn O超晶格界面处的价带偏差为0.13 e V,导带偏差与价带偏差的比值为4/13,并且Zn1-xCdxO/Zn O界面两侧能带呈现I型排列,这些研究结果将对Zn1-x CdxO/Zn O界面二维电子气的设计与优化起到重要作用。