本文在量子点表面掺入氮原子,用第一性原理方法模拟计算硅量子点(111)面上的电子结构。本文主要解决两个问题:(1)比较研究六种不同大小的量子点结构掺杂和未掺杂氮原子情况下的带隙宽度和电子态密度变化;(2)分别用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)两种不同的算法计算六种量子点结构的带隙宽度和态密度,并比较GGA和LDA算法的特点。计算结果发现:带隙随着量子点的尺度变小而展宽,这符合量子受限规律;在量子点表面掺杂氮原子会减小带隙宽度;重要的是发现LDA算法对局域态更加敏感。
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