湖北汽车工业学院学报
湖北汽車工業學院學報
호북기차공업학원학보
JOURNAL OF HUBEI AUTOMOTIVE INDUSTRIES INSTITUTE
2014年
3期
64-67
,共4页
杨俊涛%罗时军%黄海铭%熊永臣
楊俊濤%囉時軍%黃海銘%熊永臣
양준도%라시군%황해명%웅영신
密度泛函理论%GW近似%BSE方程%激子效应
密度汎函理論%GW近似%BSE方程%激子效應
밀도범함이론%GW근사%BSE방정%격자효응
density function theory(DFT)%GW approximation%BSE%excitonic effect
基于密度泛函理论,采用平面缀加波的广义密度近似的PBE泛函和准粒子近似的GW方法对典型的半导体硅Si和砷化镓GaAs的能带结构进行了研究;同时研究了Si和GaAs的光吸收谱,并利用多体微扰理论的Bethe-Salpeter方程(BSE)进行了修正。计算结果表明,准粒子近似的GW方法对Si和GaAs的能隙预测结果和实验值符合较好,考虑了电子-空穴对激子效应的GW-BSE多体微扰方法计算的Si和GaAs的介电函数吸收谱与实验谱符合最佳;研究说明激子效应在半导体光谱性质分析方面十分重要。
基于密度汎函理論,採用平麵綴加波的廣義密度近似的PBE汎函和準粒子近似的GW方法對典型的半導體硅Si和砷化鎵GaAs的能帶結構進行瞭研究;同時研究瞭Si和GaAs的光吸收譜,併利用多體微擾理論的Bethe-Salpeter方程(BSE)進行瞭脩正。計算結果錶明,準粒子近似的GW方法對Si和GaAs的能隙預測結果和實驗值符閤較好,攷慮瞭電子-空穴對激子效應的GW-BSE多體微擾方法計算的Si和GaAs的介電函數吸收譜與實驗譜符閤最佳;研究說明激子效應在半導體光譜性質分析方麵十分重要。
기우밀도범함이론,채용평면철가파적엄의밀도근사적PBE범함화준입자근사적GW방법대전형적반도체규Si화신화가GaAs적능대결구진행료연구;동시연구료Si화GaAs적광흡수보,병이용다체미우이론적Bethe-Salpeter방정(BSE)진행료수정。계산결과표명,준입자근사적GW방법대Si화GaAs적능극예측결과화실험치부합교호,고필료전자-공혈대격자효응적GW-BSE다체미우방법계산적Si화GaAs적개전함수흡수보여실험보부합최가;연구설명격자효응재반도체광보성질분석방면십분중요。
Based on the density function theory(DFT),the band structures of semiconductors Si and GaAs were calculated by the Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)function and corrected by the GW method of quasi-particle approximation,using the full-potential projected augmented wave(PAW)method. Then,the optical absorptions of Si and GaAs were presented by DFT and corrected by the BetheSal-peter equation(BSE)of many-body perturbation theory. The calculations indicate that the band gaps obtained by the GW method conform to the experimental values better than DFT results,and the elec-tron-hole interaction significantly affects the optical absorption of Si and GaAs. The BSE results show that the excitonic effect is important in the research on the optical absorption of semiconductor.