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用密度泛函理论研究氮化硅新相的电子结构、光学性质和相变

余本海 陈东

用密度泛函理论研究氮化硅新相的电子结构、光学性质和相变

余本海, 陈东
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  • 运用第一性原理赝势方法,对氮化硅新相(六方P6和P6'相)的电子结构、光学性质和相变过程进行分析,研究能带结构、介电函数谱、反射谱和能量损失函数的变化机理. 研究发现, P6 相变是可行的,在室温下P6和P6 相变的临界压强分别为42.9 和47.7 GPa; 相界的斜率为正值表明P6 相变过程伴随着晶胞体积的塌缩; P6和P6' 相分别属于直接带隙和间接带隙半导体,能隙宽度分别为4.98和4.01 eV;得到了两相的零频介电常数; 反射谱表明,两相的强反射峰均位于真空紫外线区域,因此可以用作紫外光屏蔽或紫外探测材料; 在可见光区域,两相表现为近似透明.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:U1204501, 11105115, 11304141)、河南省科技计划(批准号:112300410021)和河南省教育厅科学技术研究重点项目(批准号:12A140010)资助的课题.
    [1]

    Liu A Y, Cohen M L 1990 Phys. Rev. B 41 10727

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    Ding W, Liu Y, Zhang Y, Guo J, Zuo Y, Cheng B, Yu J, Wang Q 2009 Chin. Phys. B 18 3044

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    Allai D, Bouhemadou A, Bin-Omran S 2011 Compt. Mater. Sci. 51 194

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    [8]

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-07
  • 修回日期:  2013-11-07
  • 刊出日期:  2014-02-05

用密度泛函理论研究氮化硅新相的电子结构、光学性质和相变

  • 1. 信阳师范学院物理电子工程学院, 信阳 464000
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:U1204501, 11105115, 11304141)、河南省科技计划(批准号:112300410021)和河南省教育厅科学技术研究重点项目(批准号:12A140010)资助的课题.

摘要: 运用第一性原理赝势方法,对氮化硅新相(六方P6和P6'相)的电子结构、光学性质和相变过程进行分析,研究能带结构、介电函数谱、反射谱和能量损失函数的变化机理. 研究发现, P6 相变是可行的,在室温下P6和P6 相变的临界压强分别为42.9 和47.7 GPa; 相界的斜率为正值表明P6 相变过程伴随着晶胞体积的塌缩; P6和P6' 相分别属于直接带隙和间接带隙半导体,能隙宽度分别为4.98和4.01 eV;得到了两相的零频介电常数; 反射谱表明,两相的强反射峰均位于真空紫外线区域,因此可以用作紫外光屏蔽或紫外探测材料; 在可见光区域,两相表现为近似透明.

English Abstract

参考文献 (36)

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