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强激光辐照对3C-SiC晶体结构稳定性的影响

邓发明 高涛 沈艳红 龚艳蓉

强激光辐照对3C-SiC晶体结构稳定性的影响

邓发明, 高涛, 沈艳红, 龚艳蓉
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  • 使用基于密度泛函微扰理论的线性响应方法, 模拟研究了强激光辐照对闪锌矿结构的碳化硅晶体结构稳定性的影响. 通过计算在不同电子温度下3C-SiC晶体的声子色散曲线, 发现3C-SiC的横声学声子频率随电子温度的升高会出现虚频, 其临界电子温度是3.395 eV. 结果表明, 在强激光辐照下3C-SiC 晶体变得不稳定, 这与以前对金刚石结构的碳、硅和闪锌矿结构的砷化镓、锑化铟的研究结果非常类似. 电子温度在0–4.50 eV 范围内时, 3C-SiC晶体在Γ 点的LO-TO分裂度随电子温度的升高而增大, 超过4.50 eV后随电子温度的升高而减小. 这表明只有在足够强的激光辐照下, 电子激发才会削弱晶体的离子性强度.
    • 基金项目: 国家科技支撑计划(批准号: 2014GB111001, 2014GB125000)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-07
  • 修回日期:  2014-09-17
  • 刊出日期:  2015-02-05

强激光辐照对3C-SiC晶体结构稳定性的影响

  • 1. 四川民族学院数学系, 康定 626001;
  • 2. 四川大学原子与分子物理研究所, 成都 610065
    基金项目: 

    国家科技支撑计划(批准号: 2014GB111001, 2014GB125000)资助的课题.

摘要: 使用基于密度泛函微扰理论的线性响应方法, 模拟研究了强激光辐照对闪锌矿结构的碳化硅晶体结构稳定性的影响. 通过计算在不同电子温度下3C-SiC晶体的声子色散曲线, 发现3C-SiC的横声学声子频率随电子温度的升高会出现虚频, 其临界电子温度是3.395 eV. 结果表明, 在强激光辐照下3C-SiC 晶体变得不稳定, 这与以前对金刚石结构的碳、硅和闪锌矿结构的砷化镓、锑化铟的研究结果非常类似. 电子温度在0–4.50 eV 范围内时, 3C-SiC晶体在Γ 点的LO-TO分裂度随电子温度的升高而增大, 超过4.50 eV后随电子温度的升高而减小. 这表明只有在足够强的激光辐照下, 电子激发才会削弱晶体的离子性强度.

English Abstract

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