بررسی آثار نقص های بلوری و آلایش نقره روی ویژگی های ساختاری و الکترونیکی اکسید روی با استفاده از روش های شبیه سازی در ابعاد اتمی

در این مقاله، از روش شبیه سازی در ابعاد اتمی بر پایه محاسبه ی تابع چگالی الکترونی (DFT) برای بررسی خواص ساختاری و الکترونیکی اکسیدروی با نقص های نقطه ای به همراه ناخالصی نقره استفاده شده است. ابتدا نقش ناخالصی های ذاتی اکسیدروی مثل تهی جای اکسیژن (VO) و تهی جای روی (VZn) بعنوان عامل کاهنده یا فزاینده ی حامل های نوع-p بررسی شده است. همچنین، شرایط دستیابی به اکسیدروی نوع- p با ناخالصی نقره، انرژی تشکیل و خواص الکترونیکی نقص های مرتبط با این ناخالصی مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص شد که نقص های ذاتی VO و VZn فضای اطراف خود را دچار تنش می کنند و بترتیب، نقص های نوع-n و نوع-p با ترازهای انرژی eV 0.16 و 0.20 eV نسبت به لبه ی باند هدایت و ظرفیت ایجاد می کنند. ناخالصی Ag در ملاء غنی از اکسیژن جای اتم Zn در ساختار اکسیدروی قرار می گیرد و تراز ناخالصی پذیرنده 0.14 eV بالای پهنه ی ظرفیت ایجاد می کند.