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锂的位置和浓度对氧化锌物理性质的影响：基于密度泛函理论的研究

DOI：10.1016/j.cplett.2019.01.032 期刊：Chemical Physics Letters 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 07:12:24
摘要： 本文采用密度泛函理论和玻尔兹曼输运理论，研究了不同浓度（6.25%、12.5%和18.75%）锂掺杂氧化锌中锂位置对其物理性质的影响。本研究考虑了两种可能的锂掺杂氧化锌构型：锂原子取代锌位点（LiZn）和锂占据间隙位点（Lii）。研究发现，锂的位置和浓度对确定锂掺杂氧化锌的适用应用具有重要作用。结果表明，所得结果与实验研究高度吻合。
作者： H. Ahmoum，M. Boughrara，M.S. Su'ait，M. Kerouad
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用密度泛函理论和玻尔兹曼输运理论研究锂掺杂位置及浓度对氧化锌物理性质的影响。

研究成果

锂的位置和浓度显著影响氧化锌的物理性质。间隙位锂（Lii）具有较低的形 成能，会导致带隙减小并呈现n型导电性；而替代位锂（LiZn）则导致带隙增大并呈现p型导电性。研究发现Lii模型在12.5%浓度时电导率最优。该发现为光电子学应用（如透明导电电极）提供了理论依据。

研究不足

该研究为理论性研究，基于计算模型，可能无法完全捕捉实验中的复杂性（如缺陷和杂质）。所使用的特定哈伯德参数及近似方法（GGA+U）可能会限制准确性。文中引用了实验验证，但本研究并未进行实验验证。

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