项目简介
项目名称
合金调制的宽带隙氮化物能带结构及其p型掺杂研究
项目批准号
11104254
学科分类
A040201
数理科学部
_物理学Ⅰ
_凝聚态物性Ⅱ：电子结构、电学、磁学和光学性质
_块体材料的电子态
资助类型
数理科学
负责人
王飞
依托单位
郑州大学
批准年份
2011
起止时间
201201-201412
批准金额
25.00万元
摘要
氮化物半导体AlN、GaN和InN以及它们所组成的三元化合物AlGaN、AlInN、InGaN和四元化合物AlInGaN，在光电子、微电子及全光谱固态白光照明等方面的巨大应用价值，引起了人们广泛的关注。但做为宽带隙半导体材料，其物性特别是p型掺杂性质仍需深入研究理解。本项目应用第一性原理计算，结合能带工程的方法，研究通过形成合金进行能带调制，改变材料能带结构，改进材料的掺杂性质。首先研究三元以及四元合金的带隙－组分变化关系，给出材料的扭曲系数，得到合金带隙随组分的变化关系；其次结合缺陷掺杂理论，计算各种p型掺杂元素如Be、Mg、C、Ca、Zn、Cd等在不同带隙的合金中p型掺杂时的掺杂形成能、掺杂形态和杂质能级；最后应用合金调制GaN材料的能带结构和带边位置，改进材料p型掺杂性质，研究适用于不同发光需求光电子器件的最佳带隙和掺杂浓度。为实验研究和光电子器件的应用提供理论依据。
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