Al掺杂ZnO粉体的第一性原理计算及微波介电性质

作者：黄云霞; 曹全喜; 李智敏; 李桂芳; 王毓鹏; 卫云鸽

来源：Acta Physica Sinica, 2009, (11): 8002-8007.

• Al掺杂ZnO
• 介电性质
• 能带结构
• 第一性原理 Al-doped ZnO
• dielectric properties
• band structure
• first-principles

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了本征ZnO和Al掺杂ZnO的能带结构和介电常数,又采用固相反应法在600℃保温1.5h分解得到ZnO和Al掺杂ZnO粉体.X射线衍射(XRD)对所得粉体的结构进行表征,X射线光电子谱(XPS)对掺入的Al的形态进行分析,矢量网络分析仪在8.2—12.4GHz测试样品的微波介电性能.结果表明,Al掺杂后ZnO的晶胞体积基本不变,费米能级进入导带.实验所得粉体均具有ZnO的纤锌矿结构,Al是以替位杂质的形式进入ZnO晶格.实验与计算结果相比,都表现出Al掺杂后ZnO的介电函数比未掺杂时增大的趋势.

• 出版日期2009
• 单位西安电子科技大学