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非对称双轴张应变对锗能带的影响

戴中华 钱一辰 谢耀平 胡丽娟 李晓娣 马海涛

非对称双轴张应变对锗能带的影响

戴中华, 钱一辰, 谢耀平, 胡丽娟, 李晓娣, 马海涛
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  • 采用第一性原理方法系统地研究了沿(001)、(101)和(111)面施加晶面内各方向应变不相等的双轴张应变,即非对称双轴张应变对锗能带结构的影响.结果表明:对于沿(001)面施加非对称双轴张应变,至少某一个方向应变大于2.95%,间接-直接带隙转变才能发生;对于沿(101)面施加非对称双轴张应变,至少某一个方向应变大于3.44%,间接-直接带隙转变才能发生;然而,沿(111)面施加非对称双轴张应变,不发生间接-直接带隙转变.另外,研究还发现无论是施加对称双轴应变还是非对称双轴应变,间接-直接带隙转变得到的应变Ge带隙值都与应变前后拉伸面面积变化大小成反比.
      通信作者: 谢耀平, ypxie@shu.edu.cn
    • 基金项目: 上海市自然科学基金(批准号:15ZR1416000)、国家自然科学基金委员会中国工程物理研究院NSAF联合基金(批准号:U1530115)和国家自然科学基金(批准号:51301102)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-18
  • 修回日期:  2017-06-05
  • 刊出日期:  2017-08-20

非对称双轴张应变对锗能带的影响

  • 1. 上海大学材料科学与工程学院材料研究所, 微结构重点实验室, 上海 200072
  • 通信作者: 谢耀平, ypxie@shu.edu.cn
    基金项目: 

    上海市自然科学基金(批准号:15ZR1416000)、国家自然科学基金委员会中国工程物理研究院NSAF联合基金(批准号:U1530115)和国家自然科学基金(批准号:51301102)资助的课题.

摘要: 采用第一性原理方法系统地研究了沿(001)、(101)和(111)面施加晶面内各方向应变不相等的双轴张应变,即非对称双轴张应变对锗能带结构的影响.结果表明:对于沿(001)面施加非对称双轴张应变,至少某一个方向应变大于2.95%,间接-直接带隙转变才能发生;对于沿(101)面施加非对称双轴张应变,至少某一个方向应变大于3.44%,间接-直接带隙转变才能发生;然而,沿(111)面施加非对称双轴张应变,不发生间接-直接带隙转变.另外,研究还发现无论是施加对称双轴应变还是非对称双轴应变,间接-直接带隙转变得到的应变Ge带隙值都与应变前后拉伸面面积变化大小成反比.

English Abstract

参考文献 (27)

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