GaN納米線光電陰極電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究.pdf

1、GaN光電陰極是紫外光電倍增管、紫外探測器等光電子器件的重要組成部分，在公安、航天、高能物理領(lǐng)域等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。目前對GaN納米線在光電陰極材料應(yīng)用方面的研究還未見報道，亟待進(jìn)一步的探索。在本文中，基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理計(jì)算方法被用于從微觀層面分析研究GaN納米線的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)，為GaN納米線光電陰極制備工藝提供了理論指導(dǎo)和基礎(chǔ)。
　　本文主要內(nèi)容分為四個部分。第一部分介紹了第一性原理的理論基礎(chǔ)和計(jì)

2、算方法，對CASTEP軟件包也做了簡單介紹。第二部分介紹了本征GaN納米線光電陰極方面的研究，包括對其相關(guān)計(jì)算的收斂性測試、不同截面尺寸GaN納米線光電陰極的性質(zhì)研究和表面H原子鈍化對GaN納米線光電陰極的影響。選取了較大尺寸并經(jīng)過H鈍化處理的GaN納米線光電陰極作為計(jì)算的合理模型。第三部分介紹了對p型摻雜GaN納米線光電陰極的相關(guān)研究，確定了Mg原子為合適的摻雜元素，并分析了不同位置Mg摻雜對納米線光電陰極性質(zhì)的影響，以此指導(dǎo)p型Ga