采用第一性原理方法,对本征Mg2Si以及K和Ti掺杂Mg2Si的几何结构、电子结构和光学性质进行计算分析.计算结果表明本征Mg2Si是带隙值为0.290 eV的间接带隙半导体材料,K掺杂Mg2Si后,Mg2Si为p型半导体,电子跃迁方式由间接跃迁变为直接跃迁,Ti掺杂Mg2Si后,Mg2Si为n型半导体,仍然是间接带隙.K、Ti掺杂后的静介电常数ε1(0)从20.52分别增大到53.55、69.25,使得掺杂体系对电荷的束缚能力增强.掺杂后,吸收谱和光电导率均发生红移现象,这有效扩大了对可见光的吸收范围,此外可见光区的吸收系数、反射系数以及光电导率都减小,导致透射能力增强,明显改善了Mg2Si的光学性质.
Mg2Si 第一性原理 掺杂 电子结构 光学性质