【其他论文】基于CASTEP的第一性原理研究：探究掺铜 α-Ga₂O₃ 的电子结构与光学特性

        由孟加拉国水仙花国际大学的研究团队在学术会议 2025 International Conference on Quantum Photonics, Artificial Intelligence, and Networking (QPAIN) 发布了一篇名为 Investigating the Electronic Structure and Optical Characteristics of Cu-Doped α−Ga₂O₃: A CASTEP-Based First-Principles Study（基于CASTEP的第一性原理研究：探究掺铜 α-Ga₂O₃ 的电子结构与光学特性）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）是一种宽带隙半导体材料，在电力电子、光探测器和太阳能电池等领域具有广泛应用。尽管氧化镓（Ga₂O₃）的 n 型导电性已被普遍观测到，但实现稳定的 p 型导电性仍面临重大挑战。为提升氧化镓（Ga₂O₃）的 p 型导电性，特别是单斜 β-Ga₂O₃ 相的导电性，研究人员广泛采用钙、锌、铜等掺杂元素进行探索。本研究通过第一性原理计算，重点分析了铜掺杂 α-Ga₂O₃ 的特性。几何优化采用 CASTEP 计算流程，在广义梯度近似（GGA）框架下使用 Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）泛函。本分析重点确定 Cu 掺杂 α-Ga₂O₃ 的能带结构、态密度（DOS）及光学特性。所有模拟均通过材料建模与模拟专用软件 Materials Studio 完成。本研究旨在揭示 α−Ga₂O₃ 中 p 型导电性的内在机制，研究成果将为设计新型 α−Ga₂O₃ 基半导体器件提供理论依据。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/QPAIN66474.2025.11171798