金属掺杂氮化铜晶体的原位合成及其导电机理研究

项目名称： 金属掺杂氮化铜晶体的原位合成及其导电机理研究

项目编号： No.11364011

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 肖剑荣

作者单位： 桂林理工大学

项目金额： 57万元

中文摘要： 项目采用实验与理论相结合的方法，研究金属掺杂氮化铜（Cu3N）晶体结构与性能之间的内在关系，探讨其导电机理。以铜盐和氮化剂为原料，金属盐为掺杂剂，在高温、高压下原位合成金属掺杂Cu3N晶体，通过改变合成原料、掺杂剂等的化学配比及合成技术条件，实现对金属掺杂Cu3N晶体的结构参数、组分的有效调控。利用XRD、STM及霍尔效应仪等分析样品的结构参数、组分与电学性能参数，并对它们之间的关系进行详细研究。在实验研究结果的基础上，基于密度泛函理论，应用SIESTA软件建立金属掺杂Cu3N超胞模型，计算其能带结构；基于量子输运理论，建立金属掺杂Cu3N载流子输运模型，进行电输运特性的理论计算，分析金属掺杂Cu3N晶体的结构参数、组分与电输运性能间的内在联系。根据理论计算结果，原位合成金属掺杂Cu3N晶体，进行深入研究，阐明金属掺杂Cu3N晶体的导电机理，进而揭示半导体晶体材料导电现象的有关科学内涵。

中文关键词： 金属掺杂氮化铜；晶体结构；能带结构；电光学性能；导电机理

英文摘要： The main purpose of the project is to obtain the conductive mechanism of metal doped copper nitride (Cu3N) material by experiments combined with theoretical calculations.In particular, the relationship between the structure and properties of the semicondu

英文关键词： Metal doped copper nitride；Crystal structure；Energy band structure；Electrical-optical properties；Conductive mechanism