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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » MS » 【求助】掺杂后带隙的问题
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limin2007

铁杆木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】掺杂后带隙的问题 已有16人参与

有两个问题请教大家：
1.掺杂后，能带怎么确定？比如文献上说掺杂后带隙减小的情况，导带底和价带顶的位置如何确定呢？掺杂后价带顶位置有些杂化，我不知道该怎么确定价带顶的位置了。
2.在态密度图形里面如何看带隙，我今天在一篇文献上看到带隙是这么标注的，不明白为什么会是这样？我贴上图形大家帮我分析一下好吗？谢谢了。
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1楼 2011-03-27 15:09:10
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guolianshun

金虫 (著名写手)
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zzy870720z(金币+2): 鼓励交流 2011-03-30 14:16:38
引用回帖:
Originally posted by limin2007 at 2011-03-27 15:09:10:
有两个问题请教大家：
1.掺杂后，能带怎么确定？比如文献上说掺杂后带隙减小的情况，导带底和价带顶的位置如何确定呢？掺杂后价带顶位置有些杂化，我不知道该怎么确定价带顶的位置了。
2.在态密度图形里面如何看 ...

后面的专家给出的方案和结论，貌似很不合理。主要有2点：
1：先谈中文文献，中文文献主要是根据掺杂前后带隙变化展开讨论。而带隙的谈论主要是根据能带图来讨论。计算后直接导出，然后origin作图。可以观察变化。导带、价带、带隙。费米能级一目了然，但是此处的费米能级。由于castep本身的程序设计，默认费米能级为零。而不是下面专家提到的价带顶默认。掺杂有分N型掺杂和P型掺杂。N型掺杂费米能级靠近导带，P型掺杂费米能级靠近价带。
2：外文文献的谈论和中文有所不同，外文的讨论主要是根据态密度图来确定，其实就是你上面的图谱。
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13楼2011-03-30 11:16:47
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guolianshun

金虫 (著名写手)
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Originally posted by jghe at 2011-03-28 04:02:28:
1。掺杂后的跟掺杂前的其实已经没有可比性了，价带位置当然要看费米能级了。CASTEP默认价带顶就是费米能级
2。带隙还是要看能带的，态密度有展宽，不是很准确

掺杂有分N型掺杂和P型掺杂。N型掺杂费米能级靠近导带，P型掺杂费米能级靠近价带。不是你说的这样，呵呵
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14楼2011-03-30 11:19:35
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guolianshun

金虫 (著名写手)
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zzy870720z(金币+1): 谢谢交流 2011-03-30 14:16:55
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Originally posted by stractor at 2011-03-27 18:46:25:
建议不要看中文的文献，因为中国的刊不严谨，错误多。从图中看不出什么信息，感觉这篇文章的作者犯了错误。单看TiO2的DOS，它没掺杂，VBM和CBM处的DOS应接近于0。然而，图中的带隙的下限位置处DOS却很大。
如果掺 ...

其实呢，你认为的是本征半导体，是一种很理想的状态，在自然界中基本不存在，半导体一般都有缺陷，反言之，缺陷的形成就是掺杂的一种，所以会有飘移，计算出来的都是这样的，可以问问做材料的老师吧。呵呵，不好意思跟你贴了，有感而发，欢迎批评指正啊。
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15楼2011-03-30 11:22:49
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guolianshun

金虫 (著名写手)
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zhang668(金币+1): 多谢交流 2011-03-30 15:11:48
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Originally posted by limin2007 at 2011-03-30 12:11:27:
谢谢你这么认真的回复。
我再请教一下，对于理想的半导体计算出来后通过能带图形可以看出带隙，但是对于有缺陷的半导体，比如我N型掺杂后，主要是价带顶的附近出现了受主能级，我不知道带隙怎么确定？是以理想 ...

文献上这2中讨论的都有，但是既然出现掺杂的杂质带隙，说明电子跃迁就有了跳板，很多问题都可以解决了。
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17楼2011-03-30 14:33:23
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guolianshun

金虫 (著名写手)
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Originally posted by sunyang1988 at 2011-03-30 15:27:46:
程序得出的费米能级是价带顶，不是半导体中定义的费米能级

你用什么算的？掺杂没有？
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19楼2011-03-30 15:29:54
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