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题名分子吸附和表面缺陷对ZnO薄膜紫外探测的影响
被引量：3
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作者
苏蓓蓓
苏德发
桂青凤
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机构
无锡科技职业学院电子工程学院
扬州大学物理科学与技术学院
重庆电讯职业学院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期137-142,共6页
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文摘
目的研究分子吸附在不同的ZnO表面时,体系的稳定性、电子结构、紫外光吸收情况。方法根据第一性原理密度泛函理论,首先对O2和H_2O分子分别吸附在完备的ZnO和具有氧空位的ZnO单层膜表面进行结构优化,然后分析不同体系的电子结构和光学性质。结果通过吸附能可知,分子吸附有利于系统稳定性的提高,其中氧分子吸附最为明显;能带和态密度图显示,分子吸附有利于电子在导带和价带之间的跃迁;差分电荷密度图表明,分子吸附的所有体系都存在电子转移,吸附分子和薄膜之间存在相互作用;光吸收图显示,分子吸附的ZnO体系光吸收明显增强。水分子吸附在含氧空位的ZnO单层膜上时,体系具有较强的紫外吸收、较高的载流子浓度、较小的载流子有效质量以及较好的稳定性,是比较理想的紫外探测材料。结论ZnO单层膜中氧空位和实验环境中的氧气和水汽均能影响体系的紫外响。研究结果可为ZnO基薄膜紫外探测器的发展提供参考。
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关键词
ZnO
第一性原理
紫外探测性质
分子吸附
表面缺陷
紫外吸收
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Keywords
ZnO
first-principle calculation
UV detection properties
molecular adsorption
surface defect
UV absorption
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分类号
O471.5
[理学—半导体物理]
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