光学学报
光學學報
광학학보
ACTA OPTICA SINICA
2009年
1期
229-235
,共7页
陈茜%谢泉%杨创华%赵凤娟
陳茜%謝泉%楊創華%趙鳳娟
진천%사천%양창화%조봉연
光学材料%Mg2Si%光学性质%电子结构%掺杂%第一性原理
光學材料%Mg2Si%光學性質%電子結構%摻雜%第一性原理
광학재료%Mg2Si%광학성질%전자결구%참잡%제일성원리
采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法系统计算了Mg2Si及掺Ag、Al的能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明,未掺杂Mg2Si属于间接带隙半导体,禁带宽度为0.2994 eV,其价带主要由Si的3p及Mg的3s、3p态电子构成,导带主要由Mg的3s、3p及Si的3p态电子构成,静态介电常数为18.89,折射率为4.3460.掺Ag后Mg2Si为p型半导体,价带主要由Si的3p,Mg的3s、3p及Ag的3p、4d、5s态电子构成,静态介电常数为11.01,折射率为3.3175.掺Al后Mg2Si为n型半导体,导带主要由Mg的3s、3p,Si的3p及Al的3p态电子构成,Al的3s态电子贡献相对较小,静态介电常数为87.03,折射率为9.3289.通过掺杂有效调制了Mg2Si的电子结构,计算结果为Mg2Si光电材料的设计与应用提供了理论依据.
採用基于密度汎函理論的第一性原理贗勢平麵波方法繫統計算瞭Mg2Si及摻Ag、Al的能帶結構、態密度和光學性質.計算結果錶明,未摻雜Mg2Si屬于間接帶隙半導體,禁帶寬度為0.2994 eV,其價帶主要由Si的3p及Mg的3s、3p態電子構成,導帶主要由Mg的3s、3p及Si的3p態電子構成,靜態介電常數為18.89,摺射率為4.3460.摻Ag後Mg2Si為p型半導體,價帶主要由Si的3p,Mg的3s、3p及Ag的3p、4d、5s態電子構成,靜態介電常數為11.01,摺射率為3.3175.摻Al後Mg2Si為n型半導體,導帶主要由Mg的3s、3p,Si的3p及Al的3p態電子構成,Al的3s態電子貢獻相對較小,靜態介電常數為87.03,摺射率為9.3289.通過摻雜有效調製瞭Mg2Si的電子結構,計算結果為Mg2Si光電材料的設計與應用提供瞭理論依據.
채용기우밀도범함이론적제일성원리안세평면파방법계통계산료Mg2Si급참Ag、Al적능대결구、태밀도화광학성질.계산결과표명,미참잡Mg2Si속우간접대극반도체,금대관도위0.2994 eV,기개대주요유Si적3p급Mg적3s、3p태전자구성,도대주요유Mg적3s、3p급Si적3p태전자구성,정태개전상수위18.89,절사솔위4.3460.참Ag후Mg2Si위p형반도체,개대주요유Si적3p,Mg적3s、3p급Ag적3p、4d、5s태전자구성,정태개전상수위11.01,절사솔위3.3175.참Al후Mg2Si위n형반도체,도대주요유Mg적3s、3p,Si적3p급Al적3p태전자구성,Al적3s태전자공헌상대교소,정태개전상수위87.03,절사솔위9.3289.통과참잡유효조제료Mg2Si적전자결구,계산결과위Mg2Si광전재료적설계여응용제공료이론의거.
