Tailoring the electronic structure and optical properties of cadmium-doped zinc oxides nanosheet

Abstract

Cd-dotovaná nanočástice ZnO (ZnO NS) byla zkoumána za použití metody full-linearised amplified plane wave v rámci generalizované gradientní aproximace (GGA) pro výpočet elektronické struktury a její optické odezvy. Vypočítané pásmové struktury ukázaly, že Cd-dotovaný ZnO NS je polovodič s přímým zakázaným pásmuem Γ s mezerou pásma 1,50 eV. Příspěvek každého atomu / orbitu byl komentován ve světle úplné a částečné hustoty stavů. Dále jsme odvodili optické konstanty (zejména dielektrické konstanty ε1 (0) a ε2 (0)), koeficient absorpce I (ω), index lomu n (ω) (ω). Spektrum koeficientu absorpce ukázalo, že rychle vzroste pro fotonové energie vyšší než 2,5 eV. Bylo zjištěno, že absorpční spektrum je v energetické oblast jei omezené kvůli rozdílným elektronickým přechodům v rámci ZnO NS a dopadu dopingu Cd. Snížení hodnoty zakázaného pásma ZnO NS na nízké hodnoty jsou vhodným způsobem pro emisi světla a aplikace solárních článků.