N掺杂对金刚石(100)和(111)表面电子性质的影响——基于第一性原理的理论研究  

Effect of N-doping Diamond(100) and(111) Surface on Electronic Properties——Based on First-principles Theoretical Study

作　　者：赖康荣[1] 刘向红 孙毅[1] 陈惠敏[1] 

机构地区：[1]昌吉学院物理系,新疆昌吉831100 [2]宁波荣安实验中学,浙江宁波315000

出　　处：《喀什师范学院学报》2012年第6期25-30,共6页Journal of Kashgar Teachers College

基　　金：昌吉学院研究生启动基金资助项目(09SSQD025);昌吉学院科学研究基金资助项目(09YJ011);新疆维吾尔自治区教育厅教研基金资助项目(新教高[2010]15号);新疆维吾尔自治区教育厅教研基金立项资助项目(新教高[2011]31号)

摘　　要：利用第一性原理研究N掺杂后的金刚石(100)和(111)表面的形成能和电子结构,结果表明,无论是金刚石(100)表面还是(111)表面,替位式N在不同的成键情况、不同的掺杂深度时,既可以得到n型金刚石又可以得到p型金刚石,并且得到的施主能级相比较块体要浅.随着N掺杂深度的增加所需形成能越来越大,这表明不能无限度被掺杂.从空间结构上看,优化后的体系中N与C及N与H间的化学键长均变短,这可能是由于N比C具有更强的电负性,使得N与其周围原子间的相互作用更强.Formation energies and electronic properties of substitutional N-doped diamond （100） and （111） su-faces are studied using the first-principles density-functional theory. Our results indicate that both diamond （100） and （111） surface, the conductivity varies with the bonding natures and impurity concentration. When the n-type diamond is obtained, the donor levels are shallower comparing to bulk diamond.

关 键 词：金刚石 N掺杂 导电特性 

分 类 号：O483[理学—固体物理]