王熠欣， 谢 泉， 邹 江

(贵州大学 大数据与信息工程学院 新型光电子材料与技术研究所， 贵阳550025)

1 引 言

碳化硅(SiC)是一种第三代宽禁带半导体，在高功率和高温设备中具有强大的潜在应用[1]. 作为一种稀释磁性半导体，由于其在高温高频设备中具有巨大潜力，已经成为稀磁半导体的主要研究方向. 该材料物理结构与光学性质优异，具有禁带宽度大，饱和电子漂移率高，抗击穿电场强度高等特点，现已成为新型半导体材料的研究热点之一[2].

许多研究者使用第一性原理方法或实验方法研究了不同构型的SiC的性质：黄毅华[3]等使用DFT方法研究了Al掺杂6H-SiC的电子结构与磁性性质，在Al及Si空位共掺杂后体系出现明显磁性. Gao等人[4]用实验方法制备6H-SiC纳米线，观察到Al掺杂剂引起光致发光带的红移. 林龙等[5]用N掺杂6H-SiC探究了其电子结构与磁性性质，Si空位掺杂后出现反铁磁性. 杨昆等[6]，用实验方法(物理气相沉积PVD)Ti掺杂研究电阻率等电学性质. 史茹倩等[7]通过密度泛函理论计算P掺杂4H-SiC超晶胞电子结构. 邹江等[8]对稀土元素(Ce、La)掺杂6H-SiC的电子结构和光学性质做了密度泛函理论计算分析. Azri等人[9]使用第一性原理计算了Mn掺杂6H-SiC的电子结构与磁性性质，提出在以Mn替代Si位或C位时掺杂系统中产生具有不同值的净磁矩. 但以上研究中对Mn掺杂的6H-SiC作为半导体的能带性质，以及掺杂后的光学性质的改变未作出详细分析. 故本文使用密度泛函理论(DFT)方法，对Mn替位Si掺杂6H-SiC的电子结构与光学性质……