龙源期刊网 碳主族元素掺杂硅的第一性原理计算作者：卜琼琼来源：科技视界2015年第16期【摘 要】单晶硅的性质对所含杂质与缺陷十分敏感。于是，为了在硅上获得适合于实际应用的光发射，人们对Si材料的改性主要采取引入与控制杂质和缺陷的方法，期望获得有效的发光中心，近年来，Si材料的掺杂改性在实验和理论上都获得了广泛的关注。本文通过第一性原理的方法计算在硅中掺入C、Si、Ge、Sn、Pb等第四主族元素，来对它们的性质进行计算模拟，为Si的掺杂改性做理论分析指导。【关键词】C族元素；Si；能带；态密度构造2x2x1共32个原子的超晶胞，其中浅色原子代表Si原子，深色原子代表C族（C、Ge、Sn、Pb）元素原子。采用基于密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）结合平面波赝势方法的CASTEP软件包完成。电子与电子之间的相互作用通过广义梯度近似（GGA）的PBE的计算方案来处理。本文采用超软赝势（Ultra-soft pseud
