应变层超晶格(InAs)n/(GaAs)n的电子结构与价带能量不连续性

采用内部求和d轨道处理下的线性丸盒轨道方法,对在GaAs衬底上生长的应变层越晶格(InAs)_n/(GaAs)_n(001),(n=1,2,3,4,5)的电子结构进行了第一性原理计算,得出了其能带结构、带隙值和态密度分布.本文得出的(lnAs)_1(GaAs)_1在布里渊区中各高对称点的能隙值与从头赝势方法的计算结果相一致,得出的带隙值与光致发光实验结果符合得很好.为了确定该系统的价带能量不连续值(△E_(?)),并全面考虑各因素对其的影响,本文提出一种基于自治超原胞计算及其冻结势处理下的形变势方法.该方 关键词：     

应变层超晶格InAs/InP界面的平均键能行为与价带边不连续性

采用LMTO能带方法,对两种不同应变状态下(自由形变和以InP为衬底),应变层超晶格(InAs)₁(InP)₁(001)和与应变层超晶格的分子层相对应的应变体材料,以及无应变的体材料进行了第一原理计算,并采用冻结势方法求出了两种超晶格各分子层的平均键能。结果表明,能存在应变的情况下,异质界面两边的平均键能非常一致,且这种一致性受应变状态的影响很小,因而可以把它用来作为确定应变层超晶格价带边不连续值(△E_v)的普遍适用的参考能级。研究了应变对 关键词：     

应变层半导体超晶格价带边不连续性的第一原理研究

对处于不同应变状态下的超晶格（ＧａＰ）_１（ＧａＡｓ）_１（００１），（ＩｎＰ）_n（ＩｎＡｓ）_n（００１）（ｎ＝１，３）的电子结构进行了从头自洽计算。采用冻结势方法分析了超晶格各分子层的价带顶Ｅ_v和平均键能Ｅ_m的行为，对以Ｅ_m为能量参考的应变层超晶格价带边不连续值计算方法作了较全面的第一原理的数值检验，基于这一方法，本文分别对ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，ＧａＡ 关键词：     

(Si)n/(Ge)n超晶格几何结构

本文用Keating模型计算了Si_1-xGe_x(x=0—1)作衬底、沿(100)方向生长的(Si)_n/(Ge)_n(n=1—6)应力超晶格的几何结构,并讨论了衬底对超晶格生长的影响,计算结果发现对于(Si)_n/(Ge)_n超晶格,用适当的Si_1-xGe_x作衬底有利于超晶格的生长。 关键词：     

应力对(GaP)1/(InP)1(111)超晶格体内和表面电子结构的影响

考虑到应力对超薄层(GaP)₁/(InP)₁(111)结构中Ga-P和In-P键长的作用为均匀分布的情况,本文提出在紧束缚近似下,将应力的影响直接反映到Harrison的交迭积分项中,并利用Recursion方法全面计算了由Keating模型确定的稳定(GaP)₁/(InP)₁(111)超晶格体内和表面的电子结构,结果表明,这种材料的带隙为1.88eV,它比体材料GaP(2.91eV)和InP(1.48eV)的平均值小 关键词：     

ZnSe—ZnTe应变层超晶格的光吸收研究

在室温下测量了Znse-ZnTe应变层超晶格的光吸收谱,观测到对应于第一轻重空穴跃迁的吸收台阶.根据测量所得的超晶格带隙确定了ZnSe-ZnTe的价带不连续为1.10eV.     

(InAs)1/(GaSb)1超晶格纳米线第一原理研究

半导体纳米线作为纳米器件的作用区和连接部分具有理想的形状, 把电子运动和原子周期性限制在一维结构当中.通过体材料的已知特性, 有效地选择材料组分使纳米线的低维结构优点更加突出.此外, 还可以通过其他方式来调整纳米线特性, 如控制纳米线直径、晶体学生长方向、结构相、表面晶体学晶面和饱和 度等内部或固有的特性;施加电场、磁场、热场和力场等外部影响. 体材料InAs和GaSb的晶格常数非常相近, 因此InAs/GaSb异质结构晶格失配很小, 可生长成为优良的红外光电子材料.另外, 体材料InAs在二元III---V化合物半导体中具有最低的有效质量, 这使得电子限制在InAs层的InAs/GaSb超晶格具有良好的输运特性. 本文通过第一原理计算研究轴线沿[001]和[111]闪锌矿晶体学方向的 (InAs)₁/(GaSb)₁超晶格纳米线(下标表示分子或双原子单层的数量) 的结构、电子和力学特性, 以及它们随纳米线直径(线径约为0.5---2.0 nm)的变化规律.另外, 分析了外部施加的应力对电子特性的影响, 考察了不同线径(InAs)₁/(GaSb)₁超晶格纳米线的电子带边能级随轴向应变的变化, 从而确定超晶格电子能带的带边变形势.     

应变超晶格(ZnS)1/(ZnSe)1的光学性质

用linear mufin tin orbital能带方法，计算Si衬底上（ZnS）_n/（ZnSe）_n（001）超晶格的能带结构，计算中采用外加调整势进行带隙修正．在得到较准确的能带结构和波函数的基础上，计算该超晶格系统的光学介电函数虚部ε₂（ω）．结果表明，该超晶格系统的光学性质结合了ZnS和ZnSe体材料光学性质的特点，在相当宽的能量范围内有较好的光谱响应．并且该超晶格系统是直接带隙材料，在光电器件应用中有很大潜力． 关键词：     

应变弛豫InGaAs/GaAs超晶格的X射线双晶衍射及形貌研究

应用X射线双晶衍射及双晶形貌术,对应变弛豫的InGaAs/GaAs超晶格作了研究,通过对双晶衍射摇摆曲线的计算机模拟,得到了超晶格的结构,应变弛豫机制,弛豫比,超晶格层与衬底的取向差等重要参数。从双晶形貌,得到了超晶格与衬底界面处和超晶格中的位错分布。 关键词：     

MoSi2表面电子结构

利用ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法研究了Ｃ１１_b晶体结构的ＭｏＳｉ₂三种（００１）表面电子结构，分别给出了三种不同表面总体态密度和表面层原子局域态密度及分波态密度，与体结构相关原子态密度作了对比，并对费密能级上的态密度作了比较讨论。就表面稳定性而言，以Ｍｏ原子为表层原子的表面结构最不稳定，以单层ｓｉ原子为表面的表面结构最稳定，该结论支持了Ｔ．Ｋｏｍｅｄａ等的实验结果^［１５］。 关键词：     

FIRST-PRINCIPLE SELF-CONSISTENT PSEUDOPOTENTIAL CALCULATION OF THE ELECTRONIC STRUCTURES OF SHORT-PERIOD (GaAs)m(AlAs)n SUPERLATT1CES

With the local density approximation, the band structares of the short-period (GaAs)₁(AlAs)₁ and (GaAs)₂(AlAs)₁ superlattices are calculated by using the first-principle self-consistent pseudopotential method. The results show that the (GaAs)₁(AlAs)₁ superlattice is an indirect semiconductor, and the lowest conduction band state is at point R in the Brillouin zone; the (GaAs)₂(AlAs)₁ superlattice is a direct semiconductor and the lowest conduction band state is at point Γ. The squared matrix elements of transition are calculated. The pressure coefficients of energy gaps of the (GaAs)₁(AlAs)₁ and (GaAs)₂(AlAs)₁ superlattices are calculated and compared with those obtained by hydrostatic pressure experiments.     

a-Si:H/a-SiNx:H超晶格中空间电势分布和光电导的理论计算

本文从a-Si:H体材料的缺陷态模型出发,考虑在a-Si:H/a-SiN_x:H超晶格中由于空间电荷转移掺杂效应,以及界面不对称引起的a-Si:H阱层的能带下降和弯曲,严格求解空间电势分布和电荷分布,发现a-Si:H阱层中能带的下降值远大于由界面电荷不对称所引起的两端电势能差,且随转移到阱层中的电荷总量的变化非常敏感。空间电荷分布比较平缓,当不对称参数K=0.9时,空间电荷浓度的最大差值不到两倍。在此基础上,计算了超晶格中光电导的温度曲线,发现引起超晶格中暗电导和光电导相对于单层膜增大的主要原因是转移电荷量的多少,而界面电荷不对称的影响则小得多。计算中对带尾态采用Simmons-Taylor理论,考虑a-Si:H中悬挂键的相关性,并用巨正则分布讨论其在复合过程中的行为。 关键词：     

用LMTO方法对清洁Nb(100)面电子结构的研究

用LMTO-ASA方法计算了铌的体态密度和清洁Nb(100)表面的局域态密度以及有关的表面能。所计算的体态密度与用其它方法计算的态密度符合得很好,表面能则支持了低能电子衍射(LEED)动力学计算的结果,并且通过分析表面局域态密度,提出了清洁Nb(100)表面存在表面态,表面态位于费密能级的上方。 关键词：     

PbWO4晶体电子结构的理论计算

采用相对论性的离散变分DV-Xα方法模拟计算了具有复杂晶体结构的PbWO₄晶体的本征能级结构,其价带顶主要由O 2p轨道组成,导带底主要由W 5d轨道构成;Pb 6s电子的绝大部分分布在距价带底～2eV处的窄带中,同时也有少量分布在价带;禁带宽度大约是4.4eV,计算结果与实验数据符合得较好. 关键词：     

用LMTO方法研究ThMn12型硬磁材料NdFe10Mo2的电子结构与磁性

简要介绍了线性Muffin-tin轨道(LMTO)方法,并对NdFe₁₀Mo₂以及掺N原子后材料的电子结构作了计算,从而得到态密度的变化,求出了对应的磁矩;分析了掺N原子后磁矩变化的机理;并将其结果与M?ssbauer谱的数据作了比较;指出了填隙N原子后,8j位磁矩有最小值.     

Ag(111)与Ag(001)表面电子结构与稳定性的研究

采用ＬＭＴＯ-ＡＳＡ方法，对几种不同方法获得的不尽相同的Ａｇ（１１１）“稳定表面”的表面电子结构进行了系列对比研究，给出了这些不同表面弛豫结构的电子结构特性．根据表面能的大小，指出了最稳定表面结构应为单层向内弛豫表面，并对该类表面结构的电子结构特性作了分析和讨论．作为对比，还分析讨论了清洁理想Ａｇ（００１）表面的电子结构特性．根据Ａｇ（１１１）和Ａｇ（００１）表面能的区别，指出Ａｇ（００１）表面较Ａｇ（１１１）表面稳定     

An ab initio study of SiH2 fragments on the Si(001) surface

Density functional theory calculations have been performed to find the minimum energy adsorption configuration for SiH₂ on the Si(001) surface. Of the four sites considered, the two most stable are found to differ in adsorption energy by less than 0.01 eV. The energy of a second adsorption event on an adjacent site has been evaluated for the two favourable structures; in one case a strong repulsive interaction is found between the adsorbates, effectively preventing this structure from contributing to the growth mechanism. Recent experimental studies are assessed in the light of these results.