|
|
|
| 高压下ZnS的电子结构和性质 |
| 胡永金1, 崔 磊1, 赵 江1, 滕玉永1, 曾祥华1, 谭明秋2 |
| (1)扬州大学物理科学与技术学院，扬州 225002; (2)浙江大学物理系,杭州 310027 |
| Electronic structure and property of ZnS under high pressure |
| Hu Yong-Jin1, Cui Lei1, Zhao Jiang1, Teng Yu-Yong1, Zeng Xiang-Hua1, Tan Ming-Qiu2 |
| (1)扬州大学物理科学与技术学院，扬州 225002; (2)浙江大学物理系,杭州 310027 |
|
|
摘要： 运用密度泛函理论体系下的平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法，计算研究了闪锌矿结构的ZnS晶体在不同的外界压强下的电子结构. 通过分析发现，随着外界压强的增大，晶格常数和键长在不断缩小，从S原子向Zn原子转移的电荷越来越少，Zn—S键的共价性逐渐增强，Zn原子和S原子的态密度都有不同程度的变化，而且还有向低能量移动的趋势. 当外界压强达到24GPA时，ZnS从直接带隙半导体变成间接带隙半导体，而且随着压强的增大，间接带隙逐渐变小，直接带隙逐渐增大.
关键词：
闪锌矿结构
态密度
能带结构
密度泛函理论
|
|
Abstract： We have calculated the electronic structure of zinc blende structure ZnS under different high pressures by means of plane wave pseudo-potential method(PWP) with generalized gradient approximation (GGA) in this paper. We have found that the lattice constants and bond length decrease with pressure increasing. The charge transfer from S atoms to Zn atoms becomes less, and the covalence nature of Zn-S bond becomes stronger. Secondly, the peak of density of states of Zn atoms and S atoms change to some degree. Furthermore, it has a shifting tendency towards lower energy. On the other hand, ZnS turns from direct band gap to indirect band gap semiconductor when ambient pressure reaches 24GPa. The indirect band gap narrows and the direct band gap widens with pressure increasing.
Keywords：
zinc blende structure
density of states
energy band structure
density function theory
|
|
收稿日期: 2006-05-31
出版日期: 2007-07-20
|
|
|
| 基金: 江苏省高校自然科学研究项目资助的课题. |
| 引用本文: |
|
胡永金,崔 磊,赵 江 等 . 高压下ZnS的电子结构和性质. 物理学报, 2007, 56(7): 4084.
|
| Cite this article: |
|
Hu Yong-Jin,Cui Lei,Zhao Jiang et al. Electronic structure and property of ZnS under high pressure. Acta Phys. Sin., 2007, 56(7): 4079-4084.
|
|
|
|
| URL: |
| http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/Y2007/V56/I7/4079 |
|
[1]
|
宫丽,冯现徉,逯瑶,张昌文,王培吉. Ta掺杂对ZnO光电材料性能影响的研究[J]. 物理学报, 2012, 61(9): 097101.
|
|
[2]
|
金蓉,谌晓洪. VOxH2O (x= 1---5)团簇的结构及稳定性研究[J]. 物理学报, 2012, 61(9): 093103.
|
|
[3]
|
袁健美,郝文平,李顺辉,毛宇亮. Ni (111)表面C原子吸附的密度泛函研究[J]. 物理学报, 2012, 61(8): 087301.
|
|
[4]
|
窦俊青,康雪雅,吐尔迪· 吾买尔,华宁,韩英. Mn掺杂LiFePO4的第一性原理研究[J]. 物理学报, 2012, 61(8): 087101.
|
|
[5]
|
陈宣,袁勇波,邓开明,肖传云,陆瑞锋,阚二军. MnxSny(x=2,3,4; y=18,24,30)团簇几何结构的密度泛函研究[J]. 物理学报, 2012, 61(8): 083601.
|
|
[6]
|
范志强,谢芳. 硼氮原子取代掺杂对分子器件负微分电阻效应的影响[J]. 物理学报, 2012, 61(7): 077303.
|
|
[7]
|
吕兵,令狐荣锋,宋晓书,王晓璐,杨向东,贺端威. 氧原子在Pt(111)表面和次表层的吸附与扩散[J]. 物理学报, 2012, 61(7): 076802.
|
|
[8]
|
黄海深,王小满,赵冬秋,伍良福,黄晓伟,李蕴才. 钇覆盖Si@Al12团簇的贮氢性能[J]. 物理学报, 2012, 61(7): 073101.
|
|
[9]
|
唐志强,齐砚勇,易勇,丁志杰. Ni基金属间化合物第一性原理研究[J]. 物理学报, 2012, 61(6): 067501.
|
|
[10]
|
王乐,刘阳,徐国堂,李晓艳,董前民,黄杰,梁培. 分子团簇表面吸附敏化ZnO纳米线的第一性原理研究[J]. 物理学报, 2012, 61(6): 063103.
|
|
[11]
|
冯现徉,逯瑶,蒋雷,张国莲,张昌文,王培吉. In掺杂ZnO超晶格光学性质的研究[J]. 物理学报, 2012, 61(5): 057101.
|
|
[12]
|
梁培,王乐,熊斯雨,董前民,李晓艳. Mo-X(B, C, N, O, F)共掺杂TiO2体系的光催化协同效应研究[J]. 物理学报, 2012, 61(5): 053101.
|
|
[13]
|
濮春英,李洪婧,唐鑫,张庆瑜. N掺杂Cu2O薄膜的光学性质及第一性原理分析[J]. 物理学报, 2012, 61(4): 047104.
|
|
[14]
|
胡小颖,田宏伟,宋立军,朱品文,乔靓. Li-N, Li-2N共掺p型ZnO的第一性原理研究[J]. 物理学报, 2012, 61(4): 047102.
|
|
[15]
|
邵庆生,刘士余,赵辉,余大书,曹茂盛. 三方和四方相PbZr0.5Ti0.5O3 的结构稳定性和电子结构的第一性原理研究[J]. 物理学报, 2012, 61(4): 047103.
|
|
|
|
2007, Vol. 56 
