Cr掺杂AIN半导体电磁性质的第一性原理研究  

First-principles Study on Electromagnetic Properties of Cr Doped AIN Semiconductor

作　　者：樊玉勤[1] 王新强[1] 王连轩[1] 胡凯燕[1] 

机构地区：[1]重庆大学数理学院物理系,重庆400030

出　　处：《材料导报（纳米与新材料专辑）》2009年第1期275-277,共3页

摘　　要：基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法，在广义梯度近似（GGA）下分别计算了无掺杂和掺杂过渡金属Cr原子的AIN半导体的电磁性质，结果表明，掺杂后AIN由半导体转变为半金属，并具有较宽的半金属能隙。当掺杂浓度为25％、12．5％、5．6％o时，半金属能隙分别为0．8eV、1．1eV、1．2eV。以掺杂浓度为12．5％的Cr-AIN（2×2×1）为例，详细分析了其能带结构、态密度分布和电子布居数以及磁矩等。The electromagnetic properties of transition metal Cr doped AIN semiconductor is studied by density-functional theory using the generalized gradient approximation（GGA） for the exchange-correlation potential. The pure AtN crystal and Cr doped AIN are calculated respectively, the results indicate that Cr doped AIN is a semi-metal with a wide range of half-metallic energy gap. When the Cr doped concentration is 25%, 12.5%, 5.6%, the half-metallic energy gap is 0. 8eV, 1. leV and 1.2eV, respectively. In this paper, Cr-AIN（2 × 2 × 1）（Cr doped concentration is 12. 5%） is taken for an example to analyze its band structures, density of states, electron population and the magnetic moment,etc.

关 键 词：AIN 电磁性质 能带结构 态密度 

分 类 号：O561.2[理学—原子与分子物理] TM912[理学—物理]