Abstract:
в работе проведены ab-initio расчеты уровней перехода зарядового состояния
примесных дефектов азота и фосфора в оксиде цинка в приближении линейных комбинации
атомных орбиталей (ЛКАО) с использованием программы CRYSTAL09. Показано, что при
высокой концентрации дефектов (близком расположении дефектов) наблюдается недооценка
энергии образования в связи со значительной делокализацией заряда в ячейке кристалла.
Включение коррекции смещения и дефект-дефектного взаимодействия улучшают показания
в сравнении с энергией образования в большой суперячейке. Полученные прямым
методом расчета оптические уровни переходаподтверждают экспериментальное наблюдение:
примесные дефекты азота и фосфора являются глубокими акцепторными центрами и имеют
высокую энергию образования в заряженном состоянии и, таким образом, не являются эффективным источником дырочного заряда.Полученные результаты лежат в хорошем согласии с предыдущими теоретическими работами, в которых использовались другие методики вычисления и способны качественно описывать энергетические характеристики дефектов.