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高压下MgS的弹性性质、电子结构和光学性质的第一性原理研究

陈中钧

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高压下MgS的弹性性质、电子结构和光学性质的第一性原理研究

陈中钧

First principles study of the elastic, electronic and optical properties of MgS under pressure

Chen Zhong-Jun
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  • 采用基于密度泛函理论(density functional theory)基础上的第一性原理赝势平面波方法, 计算研究了MgS晶体B2构型在不同压强下的几何结构、弹性性质、电子结构和光学性质. 计算结果表明, 在高压作用下, 该结构的导带能级有向高能级移动的趋势, 而价带能级有向低能级移动的趋势. 同时, 对照态密度分布图及高压下能级的移动情况, 分析了MgS B2构型在高压作用下的光学性质, 发现高压作用下, 吸收光谱发生了明显的蓝移.
    The structural, elastic, electronic and optical properties of MgS B2 crystal under high pressure are studied by accurate first-principles plane wave pseudo-potential method which is based on the density functional theory. Our results show that the conduction band of the structure has a shift tendency toward higher energy, and the valence band has a shift tendency toward lower energy under high pressure. We analyze the optical properties associated with the partial density of states and the shift of energy level under high pressure. At the same time, the absorption spectrum of the MgS B2 crystal has an evident blue shift.
    [1]

    Kalpana G, Palanivel B, Thomas R M, Rajagopalan M 1996 Physica B 222 223

    [2]

    Lichanot A, Dargelos A, Larrie C, Orlando R 1994 Solid State Commun. 90 189

    [3]

    Rached D, Benkhettou N, Soudini B, Abbar B, Sekkal N, Driz M 2003 Phys. Stat. Sol.(b) 240 565

    [4]

    Sun-Ghil Lee, Chang k J 1995 Phys. Rev. B 52 1918

    [5]

    Drief F, Tadjer A, Mesri D, Aourag H 2004 Catalysis Today 89 343

    [6]

    Wyckoff R W G 1963 Crystal Structure (New York: Wiley)

    [7]

    Wolverson D, Bird D M, Bradford C, Prior K A, Cavenett B C 2001 Phys. Rev. B 64 113203

    [8]

    Bradford C, O' Donnell C B, Urbaszek B, Morhain C, Balocchi A, Prior K A, Caven B C 2001 Phys. Rev. B 64 195309

    [9]

    Rabah A M, Abbarb B, Al-Douri Y, Bouhafs B, Sahraoui B 2003 Material Science and Engineering B 100 163

    [10]

    Okuyama H, Nakano K, Miyajima T, Akimoto K 1991 J. Appl. Phys. 30 L1620

    [11]

    Shirley E, Andrew C, Randall L, George H W 1996 J. Phys: Condens. Matter 8 8251

    [12]

    Prafulla J, Umesh K S, Sankar P S 1998 J. Phys. Chem. solids 59 599

    [13]

    Pandey R, Sutjianto A 1994 Solid State Commun. 91 269

    [14]

    Froyen S, Wei S H, Zunger A 1988 Phys. Rev. B 38 10124

    [15]

    Mittendorf H 1965 Z. Phys. 183 113

    [16]

    Stepanyuk V S, Katsnelson A A, Farberovich O V, SzSsz A, Mikhailin V V 1992 Phys. Stat. Sol. (b) 174 289

    [17]

    Pandey R, Lepak P, Jaffe J E 1992 Phys. Rev. B 46 4976

    [18]

    Cardona M, Harbcke G 1965 Phys. Rev. A 137 1467

    [19]

    De Boer P K, De Groot R A 1998 J. Phys: Condens. Matter 10 10241

    [20]

    Pandey R, Jaffe J E, Kunz A B 1991 Phys. Rev. B 43 9228

    [21]

    Ching W Y, Gan F, Huang M Z 1995 Phys. Rev. B 52 1596

    [22]

    Suzuki H, Nashiki H, Hoshiyama M, Suemune I 1997 Nonlinear Opt.18 227

    [23]

    Kravtsova A N, Stekhin I E, Soldatov A V 2004 Phys. Rev. B 69 134109

    [24]

    Chen Z J, Xiao H Y, Zu X T 2005 Acta Phys. Sin. 54 5301 (in Chinese) [陈中钧, 肖海燕, 祖小涛 2005 物理学报 54 5301]

    [25]

    Yang C, Xue W D, Li Y R, Wan T B, Liu X Z, Zhang Y, Huang W 2003 Acta Phys. Sin. 52 2268 (in Chinese) [杨春, 李言荣, 薛卫东, 陶佰万, 刘兴钊, 张鹰, 黄玮 2003 物理学报 52 2268]

    [26]

    Zhang Y, Tang C Q, Dai J 2005 Acta Phys. Sin. 54 868 (in Chinese) [张勇, 唐超群, 戴君 2005 物理学报 54 868]

    [27]

    Chen L J, Hou Z F, Zhu Z Z, Yang Y 2003 Acta Phys. Sin. 52 2229 (in Chinese) [陈丽娟, 侯柱锋, 朱梓忠, 杨勇 2003 物理学报 52 2229]

    [28]

    Peiris S M, Campbell A J, Heinz D L 1994 J. Phys. Chem. Solids 55 413

    [29]

    Vanderbilt D 1990 Phys. Rev. B 41 7892

    [30]

    Monkhorst H J, Pack J D 1976 Phys. Rev. B 13 5188

    [31]

    Van Camp P E,Van Doren V E, Martins J L 1995 Phys. Status. Solidi B 190 193

    [32]

    Shen X C 1992 The Spectrum and Optical Property of Semiconductor (Beijing: Science Press) p76 (in Chinese) [沈学础 1992 半导体光谱和光学性质(北京:科学出版社) 第76页]

  • [1]

    Kalpana G, Palanivel B, Thomas R M, Rajagopalan M 1996 Physica B 222 223

    [2]

    Lichanot A, Dargelos A, Larrie C, Orlando R 1994 Solid State Commun. 90 189

    [3]

    Rached D, Benkhettou N, Soudini B, Abbar B, Sekkal N, Driz M 2003 Phys. Stat. Sol.(b) 240 565

    [4]

    Sun-Ghil Lee, Chang k J 1995 Phys. Rev. B 52 1918

    [5]

    Drief F, Tadjer A, Mesri D, Aourag H 2004 Catalysis Today 89 343

    [6]

    Wyckoff R W G 1963 Crystal Structure (New York: Wiley)

    [7]

    Wolverson D, Bird D M, Bradford C, Prior K A, Cavenett B C 2001 Phys. Rev. B 64 113203

    [8]

    Bradford C, O' Donnell C B, Urbaszek B, Morhain C, Balocchi A, Prior K A, Caven B C 2001 Phys. Rev. B 64 195309

    [9]

    Rabah A M, Abbarb B, Al-Douri Y, Bouhafs B, Sahraoui B 2003 Material Science and Engineering B 100 163

    [10]

    Okuyama H, Nakano K, Miyajima T, Akimoto K 1991 J. Appl. Phys. 30 L1620

    [11]

    Shirley E, Andrew C, Randall L, George H W 1996 J. Phys: Condens. Matter 8 8251

    [12]

    Prafulla J, Umesh K S, Sankar P S 1998 J. Phys. Chem. solids 59 599

    [13]

    Pandey R, Sutjianto A 1994 Solid State Commun. 91 269

    [14]

    Froyen S, Wei S H, Zunger A 1988 Phys. Rev. B 38 10124

    [15]

    Mittendorf H 1965 Z. Phys. 183 113

    [16]

    Stepanyuk V S, Katsnelson A A, Farberovich O V, SzSsz A, Mikhailin V V 1992 Phys. Stat. Sol. (b) 174 289

    [17]

    Pandey R, Lepak P, Jaffe J E 1992 Phys. Rev. B 46 4976

    [18]

    Cardona M, Harbcke G 1965 Phys. Rev. A 137 1467

    [19]

    De Boer P K, De Groot R A 1998 J. Phys: Condens. Matter 10 10241

    [20]

    Pandey R, Jaffe J E, Kunz A B 1991 Phys. Rev. B 43 9228

    [21]

    Ching W Y, Gan F, Huang M Z 1995 Phys. Rev. B 52 1596

    [22]

    Suzuki H, Nashiki H, Hoshiyama M, Suemune I 1997 Nonlinear Opt.18 227

    [23]

    Kravtsova A N, Stekhin I E, Soldatov A V 2004 Phys. Rev. B 69 134109

    [24]

    Chen Z J, Xiao H Y, Zu X T 2005 Acta Phys. Sin. 54 5301 (in Chinese) [陈中钧, 肖海燕, 祖小涛 2005 物理学报 54 5301]

    [25]

    Yang C, Xue W D, Li Y R, Wan T B, Liu X Z, Zhang Y, Huang W 2003 Acta Phys. Sin. 52 2268 (in Chinese) [杨春, 李言荣, 薛卫东, 陶佰万, 刘兴钊, 张鹰, 黄玮 2003 物理学报 52 2268]

    [26]

    Zhang Y, Tang C Q, Dai J 2005 Acta Phys. Sin. 54 868 (in Chinese) [张勇, 唐超群, 戴君 2005 物理学报 54 868]

    [27]

    Chen L J, Hou Z F, Zhu Z Z, Yang Y 2003 Acta Phys. Sin. 52 2229 (in Chinese) [陈丽娟, 侯柱锋, 朱梓忠, 杨勇 2003 物理学报 52 2229]

    [28]

    Peiris S M, Campbell A J, Heinz D L 1994 J. Phys. Chem. Solids 55 413

    [29]

    Vanderbilt D 1990 Phys. Rev. B 41 7892

    [30]

    Monkhorst H J, Pack J D 1976 Phys. Rev. B 13 5188

    [31]

    Van Camp P E,Van Doren V E, Martins J L 1995 Phys. Status. Solidi B 190 193

    [32]

    Shen X C 1992 The Spectrum and Optical Property of Semiconductor (Beijing: Science Press) p76 (in Chinese) [沈学础 1992 半导体光谱和光学性质(北京:科学出版社) 第76页]

  • [1] 陈贝, 邓永和, 祁青华, 高明, 文大东, 王小云, 彭平. 高压下快凝Pd82Si18非晶合金中二十面体结构分析. 物理学报, 2024, 73(2): 026101. doi: 10.7498/aps.73.20231101
    [2] 王飞, 李全军, 胡阔, 刘冰冰. 高压导致纳米TiO2形变的电子显微研究. 物理学报, 2023, 72(3): 036201. doi: 10.7498/aps.72.20221656
    [3] 姚盼盼, 王玲瑞, 王家祥, 郭海中. 高压下非铅双钙钛矿Cs2TeCl6的结构和光学性质. 物理学报, 2020, 69(21): 218801. doi: 10.7498/aps.69.20200988
    [4] 宋婷, 孙小伟, 魏小平, 欧阳玉花, 张春林, 郭鹏, 赵炜. 方镁石高压结构预测和高温结构稳定性研究. 物理学报, 2019, 68(12): 126201. doi: 10.7498/aps.68.20190204
    [5] 王艳, 曹仟慧, 胡翠娥, 曾召益. Ce-La-Th合金高压相变的第一性原理计算. 物理学报, 2019, 68(8): 086401. doi: 10.7498/aps.68.20182128
    [6] 段德芳, 马艳斌, 邵子霁, 谢慧, 黄晓丽, 刘冰冰, 崔田. 高压下富氢化合物的结构与奇异超导电性. 物理学报, 2017, 66(3): 036102. doi: 10.7498/aps.66.036102
    [7] 董家君, 姚明光, 刘世杰, 刘冰冰. 高压下准一维纳米结构的研究. 物理学报, 2017, 66(3): 039101. doi: 10.7498/aps.66.039101
    [8] 刘博, 王煊军, 卜晓宇. 高压下NH4ClO4结构、电子及弹性性质的第一性原理研究. 物理学报, 2016, 65(12): 126102. doi: 10.7498/aps.65.126102
    [9] 王金荣, 朱俊, 郝彦军, 姬广富, 向钢, 邹洋春. 高压下RhB的相变、弹性性质、电子结构及硬度的第一性原理计算. 物理学报, 2014, 63(18): 186401. doi: 10.7498/aps.63.186401
    [10] 周平, 王新强, 周木, 夏川茴, 史玲娜, 胡成华. 第一性原理研究硫化镉高压相变及其电子结构与弹性性质. 物理学报, 2013, 62(8): 087104. doi: 10.7498/aps.62.087104
    [11] 张品亮, 龚自正, 姬广富, 刘崧. α-Ti2Zr高压物性的第一性原理计算研究. 物理学报, 2013, 62(4): 046202. doi: 10.7498/aps.62.046202
    [12] 王海燕, 历长云, 高洁, 胡前库, 米国发. 高压下TiAl3结构及热动力学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2013, 62(6): 068105. doi: 10.7498/aps.62.068105
    [13] 颜小珍, 邝小渝, 毛爱杰, 匡芳光, 王振华, 盛晓伟. 高压下ErNi2B2C弹性性质、电子结构和热力学性质的第一性原理研究. 物理学报, 2013, 62(10): 107402. doi: 10.7498/aps.62.107402
    [14] 唐杰, 杨梨容, 王晓军, 张林, 魏成富, 陈擘威, 梅杨. 高压对大块(PrNd)xAl0.6Nb0.5Cu0.15B1.05Fe97.7-x合金微观结构和性能的影响. 物理学报, 2012, 61(24): 240701. doi: 10.7498/aps.61.240701
    [15] 明星, 王小兰, 杜菲, 陈岗, 王春忠, 尹建武. 菱铁矿FeCO3高压相变与性质的第一性原理研究. 物理学报, 2012, 61(9): 097102. doi: 10.7498/aps.61.097102
    [16] 周大伟, 卢成, 李根全, 宋金璠, 宋玉玲, 包刚. 高压下金属Ba的结构稳定性以及热动力学的第一原理研究. 物理学报, 2012, 61(14): 146301. doi: 10.7498/aps.61.146301
    [17] 邓杨, 王如志, 徐利春, 房慧, 严辉. 立方(Ba0.5Sr0.5)TiO3高压诱导带隙变化的第一性原理研究. 物理学报, 2011, 60(11): 117309. doi: 10.7498/aps.60.117309
    [18] 周密, 李占龙, 陆国会, 李东飞, 孙成林, 高淑琴, 里佐威. 高压拉曼光谱方法研究联苯分子费米共振. 物理学报, 2011, 60(5): 050702. doi: 10.7498/aps.60.050702
    [19] 丁迎春, 徐 明, 潘洪哲, 沈益斌, 祝文军, 贺红亮. γ-Si3N4在高压下的电子结构和物理性质研究. 物理学报, 2007, 56(1): 117-122. doi: 10.7498/aps.56.117
    [20] 陈中钧, 肖海燕, 祖小涛. MgS晶体结构性质的密度泛函研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5301-5307. doi: 10.7498/aps.54.5301
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-30
  • 修回日期:  2012-03-03
  • 刊出日期:  2012-09-05

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