| 第一性原理研究[111]晶向硅纳米线电子结构,光学性质与压阻特性的应变效应 |
| |
| 引用本文： | 顾芳,张加宏,陈云云,刘清惓.第一性原理研究[111]晶向硅纳米线电子结构,光学性质与压阻特性的应变效应[J].原子与分子物理学报,2016,33(1):53-61. |
| |
| 作者姓名： | 顾芳 张加宏 陈云云 刘清惓 |
| |
| 作者单位： | 南京信息工程大学物理与光电工程学院,南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室,南京信息工程大学物理与光电工程学院,南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金（61306138, 61307113），江苏省自然科学基金（BK2012460） |
| |
| 摘 要： | 基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(GGA),利用第一性原理方法计算研究了单轴应变对111]晶向硅纳米线的电子结构、光学性质以及压阻性质的影响.能带结构和光学性质的结果表明:压应变导致硅纳米线的带隙明显线性减小,且使其由直隙半导体转变为间隙半导体,而施加拉应变后硅纳米线仍为直隙半导体材料,但是带隙略有减小,且价带顶附近的能带线产生了较为复杂的变化.由于能带的应变效应导致其光学性质也相应发生了较大改变:拉应变使硅纳米线的介电峰出现宽化现象,低能区内的光吸收增强,静态折射率和反射率峰值增大,而压应变的效果则相反.结合能带结构与压阻系数计算模型得到的压阻特性结果表明:随着压应变的增加压阻系数单调减小,这主要归因于空穴浓度随压应变显著变化引起的;而拉应变作用时,压阻系数呈现波动趋势,这主要是由于空穴有效传输质量的增加程度和载流子浓度的增加程度不同而相互竞争导致的.上述计算结果表明,设计基于硅纳米线的光电和力电器件时,需考虑其应变效应.
|
| 关 键 词： | 硅纳米线 第一性原理 应变效应 电子结构 光学性质 压阻特性 |
First-principles study of the strain effect of electronic structure, optical properties and piezoresistivity of the [111] silicon nanowire |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | Silicon nanowires first principles strain effect electronic structure optical properties piezoresistivity |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《原子与分子物理学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《原子与分子物理学报》下载免费的PDF全文 |
|
