强激光照射对3C-SiC晶体电子特性的影响

运用赝势和密度泛函微扰理论的从头计算方法,对具有闪锌矿结构的3C-SiC晶体在强激光照射下的电子特性进行了研究。发现3C-SiC平衡晶格参数随电子温度T_e的升高在逐渐增大;当T_e在0e V~1.5e V范围内增大时,价带顶和导带底向低能量方向移动;当T_e1.5e V以后,价带顶和导带底向高能量方向移动;当T_e在0e V~5e V范围内时,带隙随电子温度升高也增大。T_e超过5.1e V后,价带顶穿越费米能级而导致金属性增强。在T_e=0e V和T_e=8e V处,计算了3C-SiC晶体的总电子态密度和分波态密度;电子结构表明T_e=0e V时,3C-SiC是一个带有带隙为1.31e V的间接带隙半导体;在T_e=8e V时,带隙已经消失而呈现出金属特性,表明当电子温度升高时晶体的共价键变弱、金属键增强,晶体经历了一个熔化过渡到金属状态。