β-Si3N4电子结构和光学性质的第一性原理研究

潘洪哲; 徐  明; 祝文军; 周海平

doi:10.7498/aps.55.3585

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β-Si3N4电子结构和光学性质的第一性原理研究

潘洪哲 , 徐明 , 祝文军 , 周海平

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β-Si3N4电子结构和光学性质的第一性原理研究

潘洪哲, 徐明, 祝文军, 周海平

物理学报, 2006, 55(7): 3585-3589.

doi: 10.7498/aps.55.3585

First-principles study on the electrical structures and optical properties of β-Si3N4

Pan Hong-Zhe, Xu Ming, Zhu Wen-Jun, Zhou Hai-Ping

Acta Phys. Sin., 2006, 55(7): 3585-3589.

doi: 10.7498/aps.55.3585

摘要
采用基于密度泛函的平面波赝势方法(PWP)和广义梯度近似(GGA)，计算了β相氮化硅(β-Si3N4)的电子结构和光学性质，得到的晶格常数、能带结构等均与实验结果较好符合.进一步还研究了β-Si3N4的光吸收系数以及禁带宽度随外压力的变化规律，为β-Si3N4材料在高压条件下的应用提供了理论参考.

关键词:
β相氮化硅 /

电子结构 /

能带结构 /

光学性质
Abstract
Electrical structures and optical properties of β-Si3N4 have been calculated by means of plane wave pseudo-potential method (PWP) with GGA. The results such as lattice constants and band structures are in good agreement with experimental data. Furthermore, the pressure-dependent coefficient and band gap of β-Si3N4 have also been calculated, which will be helpful in the application of Si3N4 under high pressure.

Keywords:
β-Si3N4 /

electrical structure /

band structure /

optical properties
作者及机构信息
潘洪哲¹,

徐明³,

祝文军²,

周海平¹

(1)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068; (2)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068；中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室，绵阳 621900; (3)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068；重庆邮电学院光电工程学院,重庆 400065

基金项目: 四川省教育厅重点基金项目(批准号：2005A092)和四川师范大学重点研究项目(批准号：037003)资助的课题.
Authors and contacts
Pan Hong-Zhe¹,

Xu Ming³,

Zhu Wen-Jun²,

Zhou Hai-Ping¹

(1)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068; (2)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068；中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室，绵阳 621900; (3)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068；重庆邮电学院光电工程学院,重庆 400065
参考文献

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物理学报. 2006, 55(7): 3585-3589.

doi: 10.7498/aps.55.3585.

β-Si3N4电子结构和光学性质的第一性原理研究

1. (1)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068; (2)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068；中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室，绵阳 621900; (3)四川师范大学物理与电子工程学院固体物理研究所，成都 610068；重庆邮电学院光电工程学院,重庆 400065

基金项目: 四川省教育厅重点基金项目(批准号：2005A092)和四川师范大学重点研究项目(批准号：037003)资助的课题.

收稿日期: 2005-11-25
修回日期: 2006-01-17
刊出日期: 2006-07-20

摘要: 采用基于密度泛函的平面波赝势方法(PWP)和广义梯度近似(GGA)，计算了β相氮化硅(β-Si3N4)的电子结构和光学性质，得到的晶格常数、能带结构等均与实验结果较好符合.进一步还研究了β-Si3N4的光吸收系数以及禁带宽度随外压力的变化规律，为β-Si3N4材料在高压条件下的应用提供了理论参考.

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