《表2 各个掺杂模型的晶格常数、键长、体积》

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《Al-N共掺SnO_2材料电子结构和光学性质》

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图2和图3分别是各个掺杂模型的能带结构和带隙值，费米能级用虚线表示。从图2（a）可以看出，价带顶和导带底都位于布里渊区的G点，为直接带隙半导体，带隙值为1.29 eV与其它文献结果一致[14-15]。本征SnO2的计算值明显小于实验值，主要由于采用局域密度近似方法计算时会低估原子d态电子的结合能，导致带隙误差，但不影响其它分析。另外，与本征SnO2的能带结构相比，掺杂模型的价带顶和导带底都向高能方向移动，费米能级进入价带，为n型导电；其次，整个价带区的能级数目比本征时能级数目明显增多，能级增多使得价带上能够发生能级跃迁的电子数增多，导电性增强。其中Sn23Al1O48导带底的移动幅度大于价带顶，带隙值增加；随后掺入N元素，体系的带隙值大幅度增加，更重要的是，由于N元素的引入，在费米能级上方约0.3 e V处出现了一条杂质能级；继续增加N元素掺杂浓度，带隙值进一步增加。