搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

GeTe和GeSe 分子在外电场下的特性研究

黄多辉 王藩侯 程晓洪 万明杰 蒋刚

GeTe和GeSe 分子在外电场下的特性研究

黄多辉, 王藩侯, 程晓洪, 万明杰, 蒋刚
PDF
导出引用
导出核心图
  • 对Ge原子采用6-311++G**基函数,Te和Se原子采用SDB-cc-pVTZ基函数,利用密度泛函理论的局域自旋密度近似方法优化得到了GeTe和GeSe分子的稳定构型,并计算了外电场作用下GeTe和GeSe基态分子的平衡核间距、总能量、最高已占据分子轨道能量EH、最低未占分子轨道能量EL、能隙、谐振频率和红外谱强度. 在上述计算的基础上利用单激发组态相互作用-局域自旋密度近似方法研究了GeTe和GeSe分子在外电场下的激发特性. 结果表明:随着正向电场强度的增大,分子核间距逐渐增大,分子总能量逐渐降低,谐振频率逐渐减小,红外谱强度则逐渐增大. 在0-2.05691010 Vm-1的电场范围内,GeTe分子的EH 均高于GeSe分子的EH;随着正向电场的增大,GeTe与GeSe的EH差逐渐变大,GeTe的EL低于GeSe的EL,它们的EL均随正向电场的增大而增大. 无外场时,GeTe分子的能隙比GeSe分子的能隙要小;在外电场反向增大的过程中, GeTe和GeSe的分子能隙始终减小. 外电场的大小和方向对GeTe和GeSe分子的激发能、振子强度及跃迁的波长均有较大影响.
    • 基金项目: 四川省教育厅科研基金(批准号:09ZC048)资助的课题.
    [1]

    Akifumi O, Ichiro S, Yasuhiko F, Nobuo M, Shunji S 1997 Phys. Rev. B 56 7935

    [2]
    [3]

    White M V G, Rosenberg R A, Tlee S, Shirley D A 1979 J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 17 323

    [4]
    [5]

    Drummond G, Barrow R F 1952 Proc. Phys. Soc. A 65 277

    [6]
    [7]

    Rathor A, Sharma V, Heda N L, Sharma Y, Ahuja B L 2008 Rad. Phys.Chem. 77 391

    [8]
    [9]

    Hosokawayk S, Hariy Y, Kouchiy T, Onoy I, Satoy H, Taniguchiy M, Hirayay A, Takataz Y, Kosugiz N, Watanabex M 1998 J. Phys. Condens. Matter 10 1931

    [10]

    Nikolic P M 1969 J. Phys. D 2 383

    [11]
    [12]

    Eymard R, Otto A 1977 Phys. Rev. B 16 1616

    [13]
    [14]

    Colin R, Drowart J 1968 J. Phys. Chem. 68 428

    [15]
    [16]

    Kemeny P C, Azoulay J, Cardona M, Ley L 1977 Il Nuovo. Cimento B 39 709

    [17]
    [18]
    [19]

    Akola J, Jones R O 2007 Phys. Rev. B 76 235201

    [20]

    Yamada N, Ohno E, Nishiuchi K, Akahira N, Takao M, Yagumo-Nakamachi M 1991 J. Appl. Phys. 69 2849

    [21]
    [22]

    O'Hare P A G, Susman S, Volin K J 1989 J. Chem. Thermodyn. 21 827

    [23]
    [24]
    [25]

    Jalbout A F, Li X H, Abou-Rachid H 2007 Int. J. Quantum Chem. 107 522

    [26]
    [27]

    Chen X J, Ma M Z, Luo S Z, Zhu Z H 2004 J. At. Mol. Phys. 21 19 (in Chinese) [陈晓军、马美仲、罗顺忠、朱正和 2004 原子与分子物理学报 21 19]

    [28]

    Xu G L, Xiao X H, Liu Y F, Sun J F, Zhu Z H 2007 Acta Phys. Chim. Sin. 23 746 (in Chinese) [徐国亮、肖小红、刘玉芳、孙金锋、朱正和 2007 物理化学学报 23 746]

    [29]
    [30]
    [31]

    Xu G L, Xia Y Z, Liu X F, Zhang X Z, Liu Y F 2010 Acta Phys. Sin. 59 7762 (in Chinese) [徐国亮、夏要争、刘雪峰、张现周、刘玉芳 2010 物理学报 59 7762]

    [32]

    Frisch M J, Trucks G W, Schegd H B 2003 Gaussian 03, Revision B03 (Pittsburgh: Gaussian Inc.)

    [33]
    [34]
    [35]

    Martin J M L, Sundermann A 2001 J. Chem. Phys. 114 3408

    [36]

    Huber K P, Herzberg G 1979 Molecular Spectra and Molecular Structure: Constants of Diatomic Molecules (New York: Van Nostrand Reinhold Company) p238

    [37]
    [38]

    Xie A D, Meng D Q, Luo D L, Ma M Z, Zhu Z H 2007 J. At. Mol. Phys. 24 387 (in Chinese) [谢安东、蒙大桥、罗德礼、马美仲、朱正和 2007 原子与分子物理学报 24 387]

    [39]
    [40]
    [41]

    Yan Z Z 2006 Electro-Optics Technol. 47 8 (in Chinese) [严增濯 2006 光电技术 47 8]

  • [1]

    Akifumi O, Ichiro S, Yasuhiko F, Nobuo M, Shunji S 1997 Phys. Rev. B 56 7935

    [2]
    [3]

    White M V G, Rosenberg R A, Tlee S, Shirley D A 1979 J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 17 323

    [4]
    [5]

    Drummond G, Barrow R F 1952 Proc. Phys. Soc. A 65 277

    [6]
    [7]

    Rathor A, Sharma V, Heda N L, Sharma Y, Ahuja B L 2008 Rad. Phys.Chem. 77 391

    [8]
    [9]

    Hosokawayk S, Hariy Y, Kouchiy T, Onoy I, Satoy H, Taniguchiy M, Hirayay A, Takataz Y, Kosugiz N, Watanabex M 1998 J. Phys. Condens. Matter 10 1931

    [10]

    Nikolic P M 1969 J. Phys. D 2 383

    [11]
    [12]

    Eymard R, Otto A 1977 Phys. Rev. B 16 1616

    [13]
    [14]

    Colin R, Drowart J 1968 J. Phys. Chem. 68 428

    [15]
    [16]

    Kemeny P C, Azoulay J, Cardona M, Ley L 1977 Il Nuovo. Cimento B 39 709

    [17]
    [18]
    [19]

    Akola J, Jones R O 2007 Phys. Rev. B 76 235201

    [20]

    Yamada N, Ohno E, Nishiuchi K, Akahira N, Takao M, Yagumo-Nakamachi M 1991 J. Appl. Phys. 69 2849

    [21]
    [22]

    O'Hare P A G, Susman S, Volin K J 1989 J. Chem. Thermodyn. 21 827

    [23]
    [24]
    [25]

    Jalbout A F, Li X H, Abou-Rachid H 2007 Int. J. Quantum Chem. 107 522

    [26]
    [27]

    Chen X J, Ma M Z, Luo S Z, Zhu Z H 2004 J. At. Mol. Phys. 21 19 (in Chinese) [陈晓军、马美仲、罗顺忠、朱正和 2004 原子与分子物理学报 21 19]

    [28]

    Xu G L, Xiao X H, Liu Y F, Sun J F, Zhu Z H 2007 Acta Phys. Chim. Sin. 23 746 (in Chinese) [徐国亮、肖小红、刘玉芳、孙金锋、朱正和 2007 物理化学学报 23 746]

    [29]
    [30]
    [31]

    Xu G L, Xia Y Z, Liu X F, Zhang X Z, Liu Y F 2010 Acta Phys. Sin. 59 7762 (in Chinese) [徐国亮、夏要争、刘雪峰、张现周、刘玉芳 2010 物理学报 59 7762]

    [32]

    Frisch M J, Trucks G W, Schegd H B 2003 Gaussian 03, Revision B03 (Pittsburgh: Gaussian Inc.)

    [33]
    [34]
    [35]

    Martin J M L, Sundermann A 2001 J. Chem. Phys. 114 3408

    [36]

    Huber K P, Herzberg G 1979 Molecular Spectra and Molecular Structure: Constants of Diatomic Molecules (New York: Van Nostrand Reinhold Company) p238

    [37]
    [38]

    Xie A D, Meng D Q, Luo D L, Ma M Z, Zhu Z H 2007 J. At. Mol. Phys. 24 387 (in Chinese) [谢安东、蒙大桥、罗德礼、马美仲、朱正和 2007 原子与分子物理学报 24 387]

    [39]
    [40]
    [41]

    Yan Z Z 2006 Electro-Optics Technol. 47 8 (in Chinese) [严增濯 2006 光电技术 47 8]

  • [1] 蔡绍洪, 周业宏. 氯乙烯在外电场下的激发态结构研究. 物理学报, 2010, 59(11): 7749-7755. doi: 10.7498/aps.59.7749
    [2] 曹欣伟, 任杨, 刘慧, 李姝丽. 强外电场作用下BN分子的结构与激发特性. 物理学报, 2014, 63(4): 043101. doi: 10.7498/aps.63.043101
    [3] 李亚莎, 孙林翔, 周筱, 陈凯, 汪辉耀. 基于密度泛函理论的外电场下C5F10O的结构及其激发特性. 物理学报, 2020, 69(1): 013101. doi: 10.7498/aps.69.20191455
    [4] 徐国亮, 夏要争, 刘雪峰, 张现周, 刘玉芳. 外电场作用下TiO光激发特性研究. 物理学报, 2010, 59(11): 7762-7768. doi: 10.7498/aps.59.7762
    [5] 徐国亮, 吕文静, 刘玉芳, 朱遵略, 张现周, 孙金锋. 外电场作用下二氧化硅分子的光激发特性研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3058-3063. doi: 10.7498/aps.58.3058
    [6] 杨涛, 刘代俊, 陈建钧. 外电场下二氧化硫的分子结构及其特性. 物理学报, 2016, 65(5): 053101. doi: 10.7498/aps.65.053101
    [7] 徐国亮, 朱正和, 马美仲, 谢安东. 甲烷在外场作用下的光激发特性研究. 物理学报, 2005, 54(7): 3087-3093. doi: 10.7498/aps.54.3087
    [8] 徐国亮, 肖小红, 耿振铎, 刘玉芳, 朱正和. 甲基乙烯基硅酮在外场作用下的光激发特性研究. 物理学报, 2007, 56(9): 5196-5201. doi: 10.7498/aps.56.5196
    [9] 徐国亮, 刘雪峰, 夏要争, 张现周, 刘玉芳. 外电场作用下Si2O分子的激发特性. 物理学报, 2010, 59(11): 7756-7761. doi: 10.7498/aps.59.7756
    [10] 李世雄, 吴永刚, 令狐荣锋, 孙光宇, 张正平, 秦水介. ZnSe在外电场下的基态性质和激发特性研究. 物理学报, 2015, 64(4): 043101. doi: 10.7498/aps.64.043101
    [11] 李世雄, 陈德良, 张正平, 隆正文, 秦水介. 环形C18在外电场下的基态性质和激发特性. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200268
    [12] 罗文浪, 张 莉, 朱正和, 阮 文. 外电场作用下苯乙烯分子结构和电子光谱. 物理学报, 2008, 57(10): 6207-6212. doi: 10.7498/aps.57.6207
    [13] 王藩侯, 黄多辉, 杨俊升. SnSe分子外场下的基态性质和激发态性质. 物理学报, 2013, 62(7): 073102. doi: 10.7498/aps.62.073102
    [14] 高双红, 任兆玉, 郭平, 郑继明, 杜恭贺, 万丽娟, 郑琳琳. 石墨烯量子点的磁性及激发态性质. 物理学报, 2011, 60(4): 047105. doi: 10.7498/aps.60.047105
    [15] 张锦芳, 任雅娜, 王军民, 杨保东. 铯原子激发态双色偏振光谱. 物理学报, 2019, 68(11): 113201. doi: 10.7498/aps.68.20181872
    [16] 田原野, 郭福明, 曾思良, 杨玉军. 原子激发态在高频强激光作用下的光电离研究. 物理学报, 2013, 62(11): 113201. doi: 10.7498/aps.62.113201
    [17] 刘晓军, 苗凤娟, 李瑞, 张存华, 李奇楠, 闫冰. GeO分子激发态的电子结构和跃迁性质的组态相互作用方法研究. 物理学报, 2015, 64(12): 123101. doi: 10.7498/aps.64.123101
    [18] 赵翠兰, 王丽丽, 赵丽丽. 有限深抛物势量子盘中极化子的激发态性质. 物理学报, 2015, 64(18): 186301. doi: 10.7498/aps.64.186301
    [19] 朱正和, 王藩侯, 闵军, 黄多辉. 外电场作用下MgO分子的特性研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3052-3057. doi: 10.7498/aps.58.3052
    [20] 安跃华, 熊必涛, 邢云, 申婧翔, 李培刚, 朱志艳, 唐为华. 外电场作用下ZnO分子的结构特性研究. 物理学报, 2013, 62(7): 073103. doi: 10.7498/aps.62.073103
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1664
  • PDF下载量:  809
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-29
  • 修回日期:  2011-08-08
  • 刊出日期:  2011-12-15

GeTe和GeSe 分子在外电场下的特性研究

  • 1. 四川大学原子与分子物理研究所,成都 610065;
  • 2. 宜宾学院计算物理实验室,宜宾 644000
    基金项目: 

    四川省教育厅科研基金(批准号:09ZC048)资助的课题.

摘要: 对Ge原子采用6-311++G**基函数,Te和Se原子采用SDB-cc-pVTZ基函数,利用密度泛函理论的局域自旋密度近似方法优化得到了GeTe和GeSe分子的稳定构型,并计算了外电场作用下GeTe和GeSe基态分子的平衡核间距、总能量、最高已占据分子轨道能量EH、最低未占分子轨道能量EL、能隙、谐振频率和红外谱强度. 在上述计算的基础上利用单激发组态相互作用-局域自旋密度近似方法研究了GeTe和GeSe分子在外电场下的激发特性. 结果表明:随着正向电场强度的增大,分子核间距逐渐增大,分子总能量逐渐降低,谐振频率逐渐减小,红外谱强度则逐渐增大. 在0-2.05691010 Vm-1的电场范围内,GeTe分子的EH 均高于GeSe分子的EH;随着正向电场的增大,GeTe与GeSe的EH差逐渐变大,GeTe的EL低于GeSe的EL,它们的EL均随正向电场的增大而增大. 无外场时,GeTe分子的能隙比GeSe分子的能隙要小;在外电场反向增大的过程中, GeTe和GeSe的分子能隙始终减小. 外电场的大小和方向对GeTe和GeSe分子的激发能、振子强度及跃迁的波长均有较大影响.

English Abstract

参考文献 (41)

目录

    /

    返回文章
    返回