Ce掺杂6H-SiC电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，对未掺杂及Ce掺杂6H-SiC的电子结构和光学性质进行理论计算.计算结果表明，未掺杂6H-SiC是间接带隙半导体，其禁带宽度为2.045 eV，掺杂Ce元素，带隙宽度下降为0.812 eV.未掺杂6H-SiC在价带的低能区，Si-3s、C-2s电子轨道对态密度的贡献较大，在价带的高能区，主要是由Si-3p、Si-3s、C-2p态组成.掺杂后Ce原子的4f轨道主要贡献在导带部分，掺杂后电导率提高.未掺杂时，只有一个介电峰，是价带电子跃迁到导带电子所致，掺杂后有两个介电峰，第一个介电峰是由于导带电子跃迁到Ce原子4f轨道上产生，第二个峰是价带电子向导带电子跃迁产生.未掺杂6H-SiC，在能量为10.31 eV处吸收系数达到最大值，掺杂后在能量为6.57 eV处，吸收系数达到最大值.