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吴一: 作品数：10 被引量：15H指数：3; 供职机构：清华大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家留学基金国家级大学生创新创业训练计划更多>>; 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺更多>>

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Ga-F共掺杂ZnO导电性的第一性原理计算: 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,对本征ZnO,Ga、F 单掺ZnO 和Ga-F 共掺ZnO 的几何结构进行优化后计算了各体系的相关性质.结果表明各掺杂体系有各自的优缺点,在制作透明导电薄膜时可根据具体...; 何静芳吴一史茹倩周鹏力郑树凯; 关键词：ZNO 第一性原理载流子浓度

Ga-F共掺杂ZnO导电性和透射率的第一性原理计算被引量：4: 2015年; 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,对本征ZnO,Ga、F单掺ZnO和Ga-F共掺ZnO的几何结构进行优化后计算了各体系的相关性质。结果表明各掺杂体系有各自的优缺点,在制作透明导电薄膜时可根据具体要求采取不同的掺杂方案。Ga掺杂ZnO比F掺杂ZnO的晶格畸变小。相同环境下Ga原子比F原子更容易进入ZnO晶格,因此掺杂后结构更加稳定。Ga、F掺杂都改善了ZnO的导电性,掺杂ZnO的载流子浓度比本征ZnO增加了3个数量级,相同浓度的F掺杂比Ga掺杂能产生更多的载流子。Ga-F共掺杂ZnO折中了上述Ga、F单掺杂ZnO的优缺点。另外,掺杂后ZnO的吸收边蓝移,以GaF共掺杂ZnO在紫外区域的透射率最大,在280～380 nm范围内其透射率在90%以上。; 何静芳吴一史茹倩周鹏力郑树凯; 关键词：ZNO 第一性原理载流子浓度光学性质透射率

Y掺杂Si纳米线的光致发光特性: 2017年; 以n型单晶Si(111)为衬底,利用Au作为催化剂,在温度、N2流量和生长时间分别为1 100℃,1.5L·min-1和60min的条件下,基于固-液-固生长机制,生长了直径为60~80nm、长度为数十微米的高密度Si纳米线。随后,以Y_2O_3粉末为掺杂源,采用高温扩散方法对Si纳米线进行了钇(Y)掺杂。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和荧光分光光度计对不同掺杂温度(900~1 200℃)、掺杂时间(15~60min)和N2流量(0~400sccm)等工艺条件下制备的Y掺杂Si纳米线的形貌、成分、结晶取向以及激发光谱和发射光谱特性进行了详细的测量和表征。结果表明,在掺杂温度为1 100℃,N2流量为200sccm、掺杂时间为30min和激发波长为214nm时,Y掺杂Si纳米线样品表现出较好的发光特性。样品分别在470~500和560~600nm范围内出现了两条发光谱带。560~600nm的发光带由两个发光峰组成,峰位分别为573.6和583.8nm,通过结构分析可以推测,这两个发光峰是由Y3+在Si纳米线的带隙中引入的杂质能级引起的。而470~500nm较宽的发光带同样来源于Y离子在Si纳米线带隙中引入的与非晶SiOx壳层中氧空位能级十分接近的杂质能级。; 张津豪刘绰李婉郝肖吴一范志东刘磊马蕾; 关键词：SI纳米线光致发光结构特性

P掺杂4H-SiC超晶胞的第一性原理计算被引量：4: 2015年; 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,计算本征以及P替位式掺杂,P间隙式掺杂4H-SiC的晶格常数、能带结构、态密度、载流子浓度和电导率。结果表明:P掺杂减小了4H-SiC的禁带宽度,其中P替位C原子掺杂的禁带宽度最小。替位式掺杂导致4H-SiC的费米能级进入导带,使其成为n型半导体,间隙式掺杂使4H-SiC的费米能级接近导带并在其禁带中引入杂质能级。替位式掺杂后,4H-SiC的自由电子主要存在于导带底,而间隙式掺杂4H-SiC中除了导带底外,禁带中的杂质能级也提供了自由电子,因此,电子浓度大幅度增加。掺杂4H-SiC的载流子迁移率主要由中性杂质对电子的散射决定,较本征态的大幅度降低。通过计算4种体系的电导率可知,P替位Si原子掺杂4H-SiC的电导率最大,导电性最好。; 史茹倩吴一刘红刘晨吉郑树凯王晓媛; 关键词：4H-SIC 第一性原理电导率

Cd-O共掺杂ZnTe第一性原理计算被引量：3: 2015年; 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未掺杂,Cd、O单掺杂及Cd-O共掺杂ZnTe的几何结构、能带结构、态密度分布、光吸收谱和介电常数等性质。结果表明:掺杂后的ZnTe晶格常数发生变化,其中Cd掺杂的ZnTe晶格失配最大;三种掺杂均使ZnTe禁带宽度减小,并引入杂质能级,其中O掺杂和Cd-O共掺杂的ZnTe的禁带宽度变化较为明显,同时掺杂后ZnTe吸收带边出现不同程度的红移。; 李文明吴一刘晨吉郑树凯闫小兵; 关键词：ZNTE 共掺杂密度泛函理论

Sr-F共掺杂CeO_2紫外屏蔽性能的第一性原理计算被引量：1: 2016年; 采用基于密度泛函理论(DFT)下的的第一性原理,通过Sr原子代替Ce原子、F原子替代O原子,建立同等条件下纯净的、Sr单掺杂、Sr-F共掺杂的2×2×1模型,并对其晶体结构进行优化,计算并分析了体系的几何结构、能带结构、态密度和紫外屏蔽特性。计算结果表明:掺杂导致晶格体系发生畸变,体积增大;引入了杂质能级,能带变密,禁带宽度增大;CeO_2紫外屏蔽增强,吸收谱线蓝移,紫外吸收阈值取决于O原子的2p轨道电子激发到Ce原子4f轨道空带。; 张明举李文明吴一郑树凯; 关键词：紫外吸收第一性原理

B掺杂SrTiO_3电子结构的第一性原理计算被引量：3: 2016年; 利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势法,对未掺杂、B替位Sr、B替位Ti、B替位O和B间隙掺杂SrTiO_3的晶格参数、Mulliken电荷布居、能带结构、态密度和光吸收系数进行计算。结果表明:B替位Sr和B替位Ti掺杂对SrTiO_3电子结构和光学性质的影响不显著;B替位O掺杂则在SrTiO_3的禁带中引入3条杂质能级,杂质能级上的电子可以吸收能量较小的光子跃迁至导带,光吸收强度从可见光长波段550nm开始逐渐增加,光谱吸收边红移;B以间隙原子的形式掺杂时,SrTiO_3的禁带宽度大幅增大,电子跃迁能增加,光谱吸收边蓝移。; 刘晨吉贾云龙刘红刘红吴一刘磊; 关键词：SRTIO3 B掺杂第一性原理电子结构

掺磷nc-Si∶H薄膜的微结构与光电特性: 2015年; 采用常规射频等离子体增强化学气相沉积方法,以高氢稀释的Si H4为源气体和以PH3为掺杂剂,制备了磷掺杂的氢化纳米晶硅薄膜。结果表明,薄膜的生长速率随PH3/Si H4流量比（Cp）增加而显著减小。Raman谱的研究证实,随Cp增加,薄膜的晶化率经历了先增大后减小的过程,当Cp=1.0%,晶化率达到最大值45.9%。傅里叶变换红外吸收谱测量结果显示,薄膜中的H含量在Cp=2.0%时达到最低值9.5%。光学测量结果表明,本征和掺P的氢化纳米晶硅薄膜在可见光谱范围呈现出良好的光吸收特性,在0.8~3.0 e V范围内,nc-Si（P）∶H薄膜的吸收系数显著大于c-Si。和α-Si∶H薄膜相比,虽然短波范围的吸收系数较低,但是在hν〈1.7 e V区域,nc-Si（P）∶H薄膜的吸收系数要高两到三个量级,显示出优良的红光响应。电学测量表明,适当掺P会显著提高氢化纳米晶硅薄膜的暗电导率,当Cp=0.5%时,薄膜的暗电导率可达5.4 S·cm-1。; 刘利马蕾吴一范志东郑树凯刘磊彭英才; 关键词：晶化率

Ga-F共掺杂ZnO导电性和透射率的第一性原理计算: 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,对本征ZnO,Ga、F单掺ZnO和Ga-F共掺ZnO的几何结构进行优化后计算了各体系的相关性质.结果表明各掺杂体系有各自的优缺点,在制作透明导电薄膜时可根据具体要求采...; 吴一郑树凯

S掺杂CeO_2的第一性原理计算: 2016年; 为了探究S杂质对CeO_2体系的影响机理,采用基于密度泛函理论的第一性原理,通过S原子代替O原子建立同等条件下不同浓度的CeO_(2-x)S_x模型,并对CeO_2的晶体结构进行优化,计算并分析体系的几何结构、能带结构、态密度和光学特性。结果表明:S掺杂后CeO_2的晶格常数发生改变;S掺杂使体系的导带和价带均向低能方向移动,随着掺杂浓度的增大,禁带宽度先减小后增大,并在禁带中引入3条杂质能级;CeO_2吸收边红移,并且随着掺杂浓度的增大,对可见光的吸收增强,对紫外光的吸收减弱。; 张明举李文明吴一刘晨吉闫小兵郑树凯; 关键词：第一性原理杂质能级光学性质

吴一

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