氧化鋅被認(rèn)為是替代摻銦氧化錫的第三代透明導(dǎo)電薄膜。

可廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池的電極、電子儀器的顯示等設(shè)備上。

本文研究了ZnO薄膜的光電性能及其不同的生長(zhǎng)方向，得到了**的生長(zhǎng)方向。

用密度泛函理論對(duì)ZnO體系進(jìn)行了計(jì)算。利用量子濃縮程序計(jì)算了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度等電子性質(zhì)。

結(jié)果表明，ZnO(002)晶體平面的價(jià)帶**值和導(dǎo)帶最小值均通過(guò)費(fèi)米能級(jí)，系統(tǒng)表現(xiàn)出半金屬性質(zhì)，這對(duì)系統(tǒng)的電學(xué)性能有重要影響。利用wannier90程序?qū)ЫY(jié)構(gòu)進(jìn)行插值，得到了**的**局部Wannier函數(shù)。

利用密度泛函微擾理論研究了聲子的性質(zhì)，得到了**的聲子動(dòng)態(tài)矩陣和電子聲子耦合矩陣元。在此基礎(chǔ)上，利用弛豫時(shí)間近似和電子聲子耦合理論，利用Perturbo程序求解玻爾茲曼輸運(yùn)方程。

得到了不同溫度下的散射速率和弛豫時(shí)間，分析了電導(dǎo)率和遷移率隨溫度升高而降低的原因。

在光學(xué)性質(zhì)的計(jì)算中，采用了隨時(shí)間變化的密度泛函理論和。利用x程序求解Kohn-Sham方程，通過(guò)得到介電函數(shù)求出折射率、吸收系數(shù)、可見(jiàn)光透過(guò)率等重要光學(xué)性質(zhì)。

結(jié)合電學(xué)和光學(xué)特性分析，確定(002)晶面為**生長(zhǎng)方向，這與實(shí)驗(yàn)得到的**生長(zhǎng)方向一致。

因此，為制備更好的ZnO薄膜提供了理論依據(jù)和支持。本論文的工作填補(bǔ)了氧化鋅理論研究的空白。

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