燕山大学学报
燕山大學學報
연산대학학보
JOURNAL OF YANSHAN UNIVERSITY
2012年
3期
224-229
,共6页
第一性原理计算%Ge-Ⅲ相%光学性质
第一性原理計算%Ge-Ⅲ相%光學性質
제일성원리계산%Ge-Ⅲ상%광학성질
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ge-Ⅲ亚稳相的电子结构和光学性质.Ge-Ⅲ相晶体是一种直接带隙半导体(带隙为0.46 eV).对光学函数的计算表明,Ge-Ⅲ相晶体是一种具有高介电常数和高折射率的晶体.其静介电常数ε1(0)和静态折射率n(0)分别为33.9和5.82,大于相应的Ge-Ⅰ相晶体的值(16和4.0).光子能量在2.38～14.9 eV(等离子体能量Ep)范围内,ε1(ω)＜0,整个晶体显示金属性；在高频透明区(能量大于Ep),ε1(ω)＞0,显示介电性.从光吸收谱上看,Ge-Ⅲ相晶体的主要光吸收区位于整个可见光及部分紫外光谱区,在能量为4.51 eV处达到最大值2.77×105 cm-1.Ge-Ⅲ相晶体的透过率在0～0.46 eV范围可达0.5,表明它可作为一种红外光学材料.在高能区(大于14.9 eV),反射率随能量的增加而骤减,透过率随能量的增加急剧增大,整个晶体表现出紫外透过的特征.能量损失谱上只有一个特征峰位于14.9 eV,对应于Ge-Ⅲ相晶体的等离子体能量.
採用基于密度汎函理論的第一性原理方法研究瞭Ge-Ⅲ亞穩相的電子結構和光學性質.Ge-Ⅲ相晶體是一種直接帶隙半導體(帶隙為0.46 eV).對光學函數的計算錶明,Ge-Ⅲ相晶體是一種具有高介電常數和高摺射率的晶體.其靜介電常數ε1(0)和靜態摺射率n(0)分彆為33.9和5.82,大于相應的Ge-Ⅰ相晶體的值(16和4.0).光子能量在2.38～14.9 eV(等離子體能量Ep)範圍內,ε1(ω)＜0,整箇晶體顯示金屬性；在高頻透明區(能量大于Ep),ε1(ω)＞0,顯示介電性.從光吸收譜上看,Ge-Ⅲ相晶體的主要光吸收區位于整箇可見光及部分紫外光譜區,在能量為4.51 eV處達到最大值2.77×105 cm-1.Ge-Ⅲ相晶體的透過率在0～0.46 eV範圍可達0.5,錶明它可作為一種紅外光學材料.在高能區(大于14.9 eV),反射率隨能量的增加而驟減,透過率隨能量的增加急劇增大,整箇晶體錶現齣紫外透過的特徵.能量損失譜上隻有一箇特徵峰位于14.9 eV,對應于Ge-Ⅲ相晶體的等離子體能量.
채용기우밀도범함이론적제일성원리방법연구료Ge-Ⅲ아은상적전자결구화광학성질.Ge-Ⅲ상정체시일충직접대극반도체(대극위0.46 eV).대광학함수적계산표명,Ge-Ⅲ상정체시일충구유고개전상수화고절사솔적정체.기정개전상수ε1(0)화정태절사솔n(0)분별위33.9화5.82,대우상응적Ge-Ⅰ상정체적치(16화4.0).광자능량재2.38～14.9 eV(등리자체능량Ep)범위내,ε1(ω)＜0,정개정체현시금속성；재고빈투명구(능량대우Ep),ε1(ω)＞0,현시개전성.종광흡수보상간,Ge-Ⅲ상정체적주요광흡수구위우정개가견광급부분자외광보구,재능량위4.51 eV처체도최대치2.77×105 cm-1.Ge-Ⅲ상정체적투과솔재0～0.46 eV범위가체0.5,표명타가작위일충홍외광학재료.재고능구(대우14.9 eV),반사솔수능량적증가이취감,투과솔수능량적증가급극증대,정개정체표현출자외투과적특정.능량손실보상지유일개특정봉위우14.9 eV,대응우Ge-Ⅲ상정체적등리자체능량.
