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ZnO的热稳定相为纤锌矿结构,它是一种宽禁带的Ⅱ-Ⅵ族氧化物直接帯隙半导体材料,室温下禁带宽度为3.37eV。具有低介电常数、大光电耦合系数、激子束缚能高达60meV、化学稳定性高及较好的光学、电学及压电特性等,所以ZnO在诸多方面都有潜在的应用价值。它在能带结构方面和GaN有许多相似之处,而且具有较低的生长温度,被认为是极有可能取代GaN的新一代短波长光电子材料。本文采用第一性原理的计算方法,分析研究了不同杂质对ZnO掺杂后的电子结构和光学性质,主要内容如下:1.Ag掺杂ZnO体系的光电特性。采用第一性原理的计算方法,研究了Ag掺杂ZnO体系的电子结构、光学性质的前后变化,结果表明:随着Ag原子的掺入,体系的晶格常数变大,体积变大,形成能降低,体系稳定性增强,费米能级进入价带,使得体系表现出一定的P型导电性,同时我们发现掺杂体系的禁带宽度变小。另一方面,Ag替位Zn后,光学性质发生一定的变化,吸收边发生了红移,介电函数虚部在0.199eV处出现了强峰。2.S掺杂ZnO体系的光电特性。采用第一性原理的计算方法,研究了S掺杂ZnO体系的电子结构、光学性质的前后变化,结果表明:随着S原子的掺入,掺杂体系的晶格常数变大,体积变大,形成能降低,稳定性增强,禁带宽度变小。此外,光学性质发生一定的变化,吸收边发生了红移,吸收边变小,介电函数虚部在2.66eV处出现了一个新的波峰,介电函数曲线峰值都变大,同时向低能方向有所移动。3.不同比例Ag、S共掺杂ZnO光电特性的研究。研究结果显示:与本征ZnO结构相比,各个不同比例的Ag、S共掺杂ZnO体系的能带图都整体向低能方向移动,并且能带宽度都变宽,经过对比发现Ag-2S共掺杂ZnO体系的形成能最低,此掺杂最易形成;另外通过比较分析不同比例的Ag、S共掺杂ZnO,发现Ag-2S共掺杂ZnO后禁带宽度变小,在费米能级附近引入了较浅的受主能级,使得掺杂体系呈现出了一定的P型特性,但是还不够明显,通过研究2Ag-S共掺杂ZnO体系后,发现禁带宽度变得更小,此体系在费米能级附近引入了更多的受主能级,费米能级附近更多的态密度进入费米面,提供了更多的载流子-空穴,表现出了较为明显得P型特性。此外2Ag-S共掺杂后,光学性质发生一定的变化,吸收边发生了红移,吸收边变小,光学吸收系数在16.48-18.73eV区域内出现了新的波峰,介电函数虚部在0.994eV处出现了超强峰,其他峰值有所变小,同时向低能方向移动。