Ab-initio вычисления заряженных дефектов в ZnO с использованием программы CRYSTAL

Abstract

В работе проведены ab-initio расчеты в приближении ЛКАО с использованием программы CRYSTAL14 для заряженных дефектов в оксиде цинка. Показано, что при высокой концентрации дефектов (близком расположении дефектов) наблюдается недооценка энергии образования в связи со значительной делокализацией заряда в ячейке кристалла. Включение коррекции смещения и дефект-дефектного взаимодействия улучшают показания в сравнении с энергией образования в большой суперячейке. Однако, как показали исследования, также необходимо учитывать ковалентные размеры примесных атомов в дефект-дефектном взаимодействии. Полученные результаты лежат в хорошем согласии с предыдущими теоретическими работами, в которых использовались другие методики вычисления и способны качественно описывать энергетические характеристики дефектов.