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ZnO能带及态密度的密度泛函理论研究

郭连权 , 武鹤楠 , 刘嘉慧 , 马贺 , 宋开颜 , 李大业

人工晶体学报

本文采用基于密度泛函理论框架下第一性原理的平面波赝势方法,并采用局域密度近似(LDA)理论和ABINIT软件对ZnO电子结构进行了计算.得到了ZnO的能带和态密度曲线.研究表明,ZnO的价带基本上可以分为三个区域,即下价带区、上价带区和位于-18.1 eV处的宽度为1.1 eV的价带;导带部分主要是由Zn的4s态贡献的,O的2p态在该区域内具有微弱的贡献;ZnO是一种直接宽禁带半导体,导带底和价带顶位于布里渊区中心处,带隙为0.9 eV,相对比较该结果优于一些文献给出的计算值.

关键词: ZnO , 第一性原理 , 密度泛函理论 , 能带 , 带隙

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