C掺杂AlN的电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势法,研究了C掺杂铅锌矿AlN的电子结构、磁性和光学性质.结果表明,C掺杂AlN产生了自旋极化,在带隙中引入杂质带形成受主能级,实现p型掺杂,同时表现出较强的半金属铁磁性,半金属能隙为0.315eV,理论上可实现100%的自旋载流子注入.掺杂后体系的介电函数虚部和光吸收系数在低能区出现新的峰值,吸收边向低能方向延展,能量损失明显减少.

C掺杂实现p型AlN的第一性原理计算

基于密度泛函理论(Density Functional Theory)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,计算研究了纤锌矿结构的AlN晶体和C掺杂AlN晶体的电子结构,分析了纤锌矿结构的AlN晶体和C掺杂AlN晶体的能带结构、总体态密度、分波态密度和电荷布居数.计算结果表明,C掺杂AlN晶体可以实现P型电导.