基于第一性原理的Er掺杂ZnO稳定性与光电性质深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

在半导体材料的璀璨星空中，氧化锌（ZnO）凭借其独特的物理性质，成为了材料科学领域的研究焦点之一。ZnO是一种Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体材料，室温下禁带宽度约为3.37eV，激子束缚能高达60meV，这一特性使得它在室温下能够实现高效的激子发光。凭借这些优异的特性，ZnO在光电器件、传感器、压电器件以及太阳能电池等众多领域展现出了巨大的应用潜力。在光电器件领域，基于ZnO的紫外发光二极管（LED）能够发出高强度的紫外光，在医疗、消毒等领域具有重要应用前景；在透明导电薄膜领域，ZnO的电学