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以氮化镓及氮化铟为首的第三代半导体材料,由于具有高电子饱和速率、高电子迁移率、较小的有效电子质量、良好的导热性能以及稳定的物化性能,因此在高频、高功率的短波电子元器件制作上有着巨大的应用前景,被认为是21世纪最具发展空间的短波光电子器件材料。通过施加应变及掺杂等方式能改变GaN以及InN的能带结构,进而影响其电学和光学性质。尽管国内外在Be,Mg共掺对GaN光电性能的影响以及应变对In N,GaN光电性能影响的研究有一定的进展,但是研究过程中仍存在不足之处,还有待深入。本论文通过密度泛函理论(DFT)框架下的广义梯度近似(GGA)的方法,计算研究了Be,Mg掺杂对GaN体系的光电性能的影响。计算结果表明,当Be,Mg掺杂GaN的摩尔数为(0.02083-0.0625)范围内,随着Be,Mg掺杂浓度的增加,掺杂体系晶格常数增加,体积增加,总能量升高,稳定性下降,体系形成能增加,掺杂越困难;随着掺杂浓度的增加带隙变宽,吸收光谱发生蓝移,在掺杂浓度范围内,有效空穴质量随着掺杂浓度的增加,先减小后增大,迁移率增大,电导率随着浓度变化先增加后减小。使用第一性原理密度泛函理论(DFT)框架的广义梯度近似(GGA+U)的方法研究了应变对纤锌矿结构GaN的电子结构及光学性质的影响。结果显示,GaN晶格常数随拉应变增加而先减小后增加,随着压应变增加而减小。带隙值随拉应变增加而先增加后减小。随压应变增加带隙先增加后减小,在(1%-5%)应变范围内带隙成二次函数规律变化。吸收光谱与带隙宽度变化一致,在施加1%拉应变时发生蓝移,而继续增加应变吸收光谱红移。压应变下吸收光谱发生蓝移。使用模守恒广义梯度近似(GGA)计算了施加应变情况下InN的电子结构与光学性质。结果表明,应变导致带隙宽度变窄,且施加应变的程度与能带的变化呈线性关系。吸收光谱随着单轴压、拉应变以及双轴压应变发生红移,而双轴拉应变发生蓝移。其他光学性质如静态介电函、折射率、能量损失函数等在拉应变下变化显著,且单轴比双轴增加更明显。