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GaN(0001)表面电子结构和光学性质的第一性原理研究

杜玉杰 常本康 张俊举 李飙 王晓晖

GaN(0001)表面电子结构和光学性质的第一性原理研究

杜玉杰, 常本康, 张俊举, 李飙, 王晓晖
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  • 采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势方法计算了(22)GaN(0001)清洁表面的能带结构、态密度、表面能、功函数和光学性质.发现弛豫后GaN(0001)表面的能带结构发生较大变化,表面呈现金属导电特性,导带底附近存在明显的表面态,在偶极矩的作用下表面电荷发生转移,Ga端面为正极性表面;计算获得了GaN(0001)表面的表面能和功函数分别为2.1J.m-2和4.2eV;比较分析了GaN(0001)表面和体相GaN的光学性质,发现两者存在较大差异.
      通信作者: 杜玉杰, dyj@bzu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60871012, 61171042)、 山东省自然科学基金(批准号:ZR2010FL018)、山东省科学技术发展计划(批准号: 2010GWZ20101) 和山东省高校科研发展计划(批准号:J10LG74)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-05-05
  • 修回日期:  2011-12-05
  • 刊出日期:  2012-03-05

GaN(0001)表面电子结构和光学性质的第一性原理研究

  • 1. 滨州学院物理与电子科学系, 滨州 256603;
  • 2. 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 南京 210094
  • 通信作者: 杜玉杰, dyj@bzu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60871012, 61171042)、 山东省自然科学基金(批准号:ZR2010FL018)、山东省科学技术发展计划(批准号: 2010GWZ20101) 和山东省高校科研发展计划(批准号:J10LG74)资助的课题.

摘要: 采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势方法计算了(22)GaN(0001)清洁表面的能带结构、态密度、表面能、功函数和光学性质.发现弛豫后GaN(0001)表面的能带结构发生较大变化,表面呈现金属导电特性,导带底附近存在明显的表面态,在偶极矩的作用下表面电荷发生转移,Ga端面为正极性表面;计算获得了GaN(0001)表面的表面能和功函数分别为2.1J.m-2和4.2eV;比较分析了GaN(0001)表面和体相GaN的光学性质,发现两者存在较大差异.

English Abstract

参考文献 (57)

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