MgxZn1-xSe合金的电子结构、光学性质和稳定性的第一性原理研究（英文）

余志强; 张昌华; 廖红华; 李时东; 郎建勋

doi:10.19603/j.cnki.1000-1190.2017.06.013

华中师范大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 51 ›› Issue (06) : 796 -803. DOI: 10.19603/j.cnki.1000-1190.2017.06.013

Mg_xZn_1-xSe合金的电子结构、光学性质和稳定性的第一性原理研究（英文）

余志强, 张昌华, 廖红华, 李时东, 郎建勋

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摘要

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了闪锌矿Mg_xZn_1-xSe合金的稳定性、电子结构和光学性质.研究结果表明,闪锌矿ZnSe和Mg_xZn_1-xSe合金都为直接带隙半导体,Mg_xZn_1-xSe合金的带隙宽度Eg和形成能Eb分别可以由Eg=1.30+1.34x和Eb=-1.48+0.60x-0.27x²进行估计.同时,Mg_xZn_1-xSe合金的价带顶主要取决于Se 4p和Zn 3p态电子的相互作用,而其导带底则主要由Zn4s、Zn 3p以及Se 4s态电子共同决定.此外,随着镁掺杂系数x的逐渐增大,Mg_xZn_1-xSe合金的静态介电常数逐渐减小,而其吸收谱则出现明显的蓝移现象.研究结果为Mg_xZn_1-xSe合金在光电探测器方面的应用提供了重要的理论指导.

关键词

第一性原理 / Mg_xZn_1-xSe合金 / 电子结构 / 光学性质

Key words

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余志强, 张昌华, 廖红华, 李时东, 郎建勋. Mg_xZn_1-xSe合金的电子结构、光学性质和稳定性的第一性原理研究（英文）[J]. 华中师范大学学报（自然科学版）, 2017, 51(06): 796-803 DOI:10.19603/j.cnki.1000-1190.2017.06.013