Electronic structures and formation energies of pentavalent-ion-doped SnO2: First-principles hybrid functional calculations

兴奋剂 带隙 掺杂剂 密度泛函理论 材料科学 杂质 态密度 半金属 混合功能 凝聚态物理 电导率 离子 电子结构 直接和间接带隙 电子能带结构 价(化学) 宽禁带半导体 光电子学 化学 计算化学 物理化学 物理 有机化学
作者
Maziar Behtash,Paul H. Joo,Safdar Nazir,Kesong Yang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:117 (17) 被引量:47
标识
DOI:10.1063/1.4919422
摘要

We studied the electronic properties and relative thermodynamic stability of several pentavalent-ion (Ta, Nb, P, Sb, and I) doped SnO2 systems using first-principles hybrid density functional theory calculations, in order to evaluate their potential as transparent conducting oxides (TCOs). I-doped SnO2, though conductive, shows a narrowed optical band gap with respect to the undoped system due to the formation of gap states above the valence band. Nb-doped SnO2 forms localized impurity states below the conduction band bottom, suggesting that the Nb dopant exists as an Nb4+-like cation, which is consistent with the recent experimental finding of the formation of the impurity level below the conduction band bottom [Appl. Phys. Express 5, 061201 (2012)]. Ta- and Sb-doped SnO2 display n-type conductivity, high charge carrier density, and widened optical band gap. P-doped SnO2 shows similar n-type electronic properties with that of Sb- and Ta-doped systems, and thus P-doped SnO2 is proposed as a promising candidate TCO for further experimental validation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
隐形曼青应助shu采纳,获得10
刚刚
跳跃的谷丝完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
wx发布了新的文献求助10
2秒前
坦率灵槐发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.3应助opp采纳,获得10
3秒前
华仔应助ziyue采纳,获得10
3秒前
望雾去发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
小马甲应助星期采纳,获得10
6秒前
大个应助niko采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助wenwen流采纳,获得10
7秒前
8秒前
123发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
七月发布了新的文献求助10
10秒前
grs完成签到 ,获得积分10
11秒前
zmy发布了新的文献求助10
12秒前
NexusExplorer应助wx采纳,获得10
12秒前
13秒前
简单小鸭子完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
学习达人发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
邓历鑫完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.1应助鸡蛋采纳,获得10
16秒前
刻苦元柏关注了科研通微信公众号
16秒前
18秒前
yy发布了新的文献求助10
18秒前
英俊的铭应助巧巧艾采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
零零柒完成签到 ,获得积分10
18秒前
天真从彤完成签到,获得积分10
19秒前
zxy929600959完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
杨潇发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Effect of Betaine on Growth Performance, Nutrients Digestibility, Blood Cells, Meat Quality and Organ Weights in Broiler Chicks 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6235323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8058958
关于积分的说明 16814306
捐赠科研通 5315255
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2830996
邀请新用户注册赠送积分活动 1808434
关于科研通互助平台的介绍 1665807