【其他论文】不同浓度下 Sn–C 共掺杂 β-Ga₂O₃ 的光电性质：GGA＋U 研究

        由桂林理工大学的研究团队在学术期刊 Journal of Molecular Modeling 发布了一篇名为 Opto-electronic properties of Sn–C Co-doped β-Ga₂O₃ at different concentrations: a GGA + U study（不同浓度下 Sn–C 共掺杂 β-Ga₂O₃ 的光电性质：GGA＋U 研究）的文章。

摘要

        本研究采用密度泛函理论（DFT）中的广义梯度近似（GGA + U）方法，对不同浓度的 Sn-C 共掺杂 β-Ga₂O₃ 的电子结构和光学性质进行了研究。结果表明，与本征 β-Ga₂O₃ 相比，所有掺杂体系均导致晶格畸变。其中，Sn-C 体系在富氧和富镓环境中均表现出更高的稳定性。此外，掺杂显著降低了带隙，Sn-2C 掺杂体系的带隙最小（0.98 eV），而 5 at% 体系和 Sn-3C 体系则表现出弱金属特性。共掺杂体系的静态介电常数随浓度增加而增大，增强了其极化能力。吸收光谱出现明显的红移，在 150 - 400 nm 波长范围内吸收显著增强，并有向可见光区域扩展的趋势。这些结果表明，Sn-C 共掺杂是优化 β-Ga₂O₃ 光电性能的有效策略，有可能增强其在光电设备中的应用。

原文链接：

https://doi.org/10.1007/s00894-025-06459-9