周 嘉，王 欢，牛 丽

(光电帯隙省部共建教育部重点实验室;哈尔滨师范大学)

0 引言

氧化锌(ZnO)是一种大激子束缚能(60meV)的宽带隙(3.37eV)直接半导体材料，具有近紫外发射、透明导电性、压电性等性质的重要功能氧化物之一[1-3].由于其在光伏、气体传感器和光催化方面的独特性质和新颖的应用[4-6]，ZnO半导体材料受到了广泛的关注.一般来说，光电特性主要由缺陷和杂质决定，用适当的掺杂剂在ZnO中掺杂是调节性质的有效手段，ZnO材料的掺杂大多为N型半导体，P型掺杂很难实现，虽然尝试使用许多不同掺杂剂来获得P型ZnO，例如掺入V族元素N[7]，但是理论研究表明N的受主能级很深，难以在室温下解释N受体的活性，并且实验上尚未实现具有低电阻率和高迁移率的高质量P型ZnO.利用第一副族掺杂ZnO实现P型半导体研究方面已经取得了一些进展，如Cu、Ag、Au等[8-9].根据研究结果知道Ag是化合物半导体中的主要激活剂.对于ZnO，Ag是一个很好的调整其性能的候选元素.早期的研究表明Ag在ZnO的掺入降低了供体密度，这意味着Ag可能是ZnO中的一种有效受体[10].近年来的一些实验研究证实了Ag掺杂ZnO的P型导电性[11-12]. Yan Yanfa等[13]研究表明，Ag有望成为生产P型ZnO的有效受体.银的电离能为0.4eV[14]，这证实了银作为ZnO受主的潜在应用.然而，在Ag掺杂ZnO中，受主能级的位置仍然存在争议，银原子掺杂ZnO位置多样，如取代Zn位、O位或间隙位[15].并且多原子Ag掺杂ZnO晶体的详细理论计算和分析少有报道，其电子性质迄今尚未完善，故从理论上对其进行深入研……