Ag-O共掺GaN纳米管的电子结构和p型特性第一性原理研究

研究了固有GaN纳米管、Ag掺杂和银氧共掺杂纳米管、电子态密度、差分、电荷密度和布居数的能带结构。结果表明，Ag掺杂GaN和Ag-o共掺杂GaN体系均为p型掺杂。带隙的固有GaN纳米管为1.72eV，带隙的掺银GaN纳米管为1.64eV，带隙的Ag-o共掺GaN纳米管为1.16eV，而Ag-o共掺系统对带隙的调整最为显著。与Ag掺杂的GaN系统和ag-o共掺杂的GaN系统相比，前者在费米能级附近的ag原子态密度是局域化的，而后者则具有明显的非局域化特征。在ag-o共掺杂体系中，Ag和o相互吸引以克服受体ag原子的排斥。O原子可以有效地降低共掺杂体系的能量，使Ag在GaN纳米管中更稳定。ag-o共掺杂GaN体系的空穴尺寸大于Ag单掺杂GaN体系。在ag-o共掺杂的GaN系统中更容易获得p型GaN纳米管。