不同浓度Bi元素掺杂3C-SiC的电子结构的第一性原理研究  

Research of the First-principle of Electronic Structure of 3C-SiC by the Bi Element Doped

作　　者：马梅[1] 张文蕾[1] 张晓旭[1] 张航[1] 彭彩云[1] 曹庆琪[1,2] 张丽丽[1,2] 

机构地区：[1]伊犁师范学院物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室,新疆伊宁835000 [2]南京大学物理学院国家固体微结构重点实验室,江苏南京210093

出　　处：《伊犁师范学院学报（自然科学版）》2015年第3期39-43,共5页Journal of Yili Normal University：Natural Science Edition

基　　金：伊犁师范学院一般项目<铁电陶瓷材料掺杂的电子结构研究>(2013YLSYB16);伊犁师范学院一般项目<不同主族元素掺杂3C-SiC的电子结构及光学性能的第一性原理研究>(2015YSY023)

摘　　要：利用第一性原理赝势方法计算了不同浓度Bi元素掺杂SiC(掺杂浓度分别为1/8、1/16、1/32)的电子能带结构、态密度、布居分析和差分电荷密度.计算结果表明,随着Bi元素的掺杂,SiC的能带结构发生了变化,带隙宽度逐渐减小,费米能级越过导带,表现出N型半导体的特征;相应位置的Si原子和Bi原子的正电荷逐渐转移到了C原子上,说明Bi元素的掺杂破坏了Si、C之间的共价键.The electronic band structure, Density of state, Mulliken Charge population and Electron density difference of 3C-SiC in different doped concentration （undoped, 1/8-doped, 1/16-doped and 1/32-doped） are calculated by the first-principles pseudo-potential method. Calculation results show that with the Bi element had been doped, the electronic band structure of SiC was changed, the band gap was decreased, the conduction band was tran- sited by the Fermi level and exhibited characteristic of N-type semiconductor; Si and Bi positive charge gradually transferred to the C atom, which is that the covalent bond between Si and C was damaged by the Bi element doping.

关 键 词：3C-SIC 第一性原理 电子能带结构 态密度 布居分析 差分电荷密度 

分 类 号：TQ174[化学工程—陶瓷工业]