[发明专利]一种Mg掺杂Inx

权利要求书

1.一种Mg掺杂In_xAl_1-xN材料的结构性能测试方法，其特征在于，通过以下步骤实现测试：

步骤一、建立In_xAl_1-xN模型，其中X值分别取0、0.25、0.5、0.75、1，即将In_xAl_1-xN分为AIN、In_0.25Al_0.75N、In_0.5Al_0.5N、In_0.75Al_0.25N、InN五个单层模型；

步骤二、将Mg原子替换单层AIN、In_0.25Al_0.75N、In_0.5Al_0.5N、In_0.75Al_0.25N中的Al原子，将Mg原子替换单层In_0.25Al_0.75N、In_0.5Al_0.5N、In_0.75Al_0.25N、InN中的In原子，分别得到八种单层结构模型；

步骤三、采用计算机软件对In_xAl_1-xN材料进行计算；

步骤四、通过所述步骤三计算出的结果分析Mg原子掺杂后单层In_xAl_1-xN的晶体结合能，以得出Mg原子掺杂对所述步骤二中的八种单层结构模型稳定性的影响；

步骤五、通过所述步骤三计算出的结果分析未掺杂Mg原子、用Mg原子替换Al原子以及用Mg原子替换In原子的三种不同结构的In_xAl_1-xN模型的能带结构和态密度结构，以得出Mg原子掺杂对步骤二中八种单层结构模型的导电性的影响；

步骤六、通过所述步骤三计算出的结果分析未掺杂Mg原子、用Mg原子替换Al原子以及用Mg原子替换In原子的三种不同结构的In_xAl_1-xN模型的复介电函数，以得出Mg原子掺杂对步骤二中八种单层结构模型的光学性的影响。

2.根据权利要求1所述的Mg掺杂In_xAl_1-xN材料的结构性能测试方法，其特征在于，所述步骤三计算方法如下：

采用计算机软件Materials Studio 8.0中的CASTEP软件包进行模型计算，模型优化过程采用TPSD，赝势使用超软赝势来计算，计算收敛精度采用等级Fine，截断能使用330eV，K-point设为6×6×4，交换关联泛函为GGA-PW91，参与的价态电子为N 2s²2p²、Al 3s²3p¹、In4d¹⁰5s²5p¹、Mg 2p⁶3s²。

3.根据权利要求2所述的Mg掺杂In_xAl_1-xN材料的结构性能测试方法，其特征在于，所述步骤四中晶体的结合能计算方法如下：

选择In_0.5Al_0.5N为单层结构模型，当Mg原子替换单层结构In_0.5Al_0.5N中的In时，结合晶体的结合能E_b计算公式为：

选择In_0.5Al_0.5N为单层结构模型，当Mg原子替换单层结构In_0.5Al_0.5N中的Al时，结合晶体的结合能E_b计算公式为：

选择AIN为单层结构模型，当Mg原子换单层AIN中的Al时，结合晶体的结合能E_b计算公式为：

选择InN为单层结构模型，当Mg原子替换InN中In后结合晶体的结合能E_b计算公式为：

其中Et为计算后体系总能，Eisolate(Al)、Eisolate(N)、Eioslate(Mg)、Eisolate(In)分别代表Al、N、Mg、ln原子的自由能量。