于各种光电子器件的设计中。如果Ba的VI族化合物是直接带隙的材料,加上它们的晶体结构与闪锌矿及纤锌矿都不同,将带来晶体光学性质的差异,对这类材料的理论研究和实际的应用都具有重大的意义。所以,采用更为精确的方法,进一步研究Ba的VI族化合物材料,对搞清楚这类化合物的电子结构特性十分必要。因此本文选择B1结构的BaX(x=s,Se,Ye)作为这一系列材料的代表,进行电子能带结构的再计算和带隙的准粒子GW修正研究。1.3关于本文本文最主要的目的是研究Bl结构的Ba-VIB族半导体的电子结构。在考虑Ba价电子组态中的4d电子的情况下,运用Paratec(PARAllelTotalEnergycode)软件计算BaX(xjs,Se,Te)在局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)下的能带结构,然后在LDA基础上作自能近似计算出其准粒子的能带结构。本文通过计算得出更为准确的、与实验相当符合的理论带隙Eg。而且发现在修正前后它属于不同波段的光电子材料,同时也澄清了关于BaX是间接还是直接带隙型半导体材料等有争议的问题。这一发现对以后研究由Ba这类重金属原子构成的化合物性质具有一定的指导意义。本文的基本结构如下:在第二章中,作为计算方法的基础,简单介绍了局域密度泛函的基本理论以及存计算过程中应用到的三种近似方法(LDA、GGA、GwA):本章还将介绍计算中所使用的计算软件;最后从整体上用流程图来说明计算步骤。第三章则详细的介绍这些半导体材料的电子结构,在此基础上突出说明对B1结构的Ba—VI族半导体化合物的研究存在的问题。菊四章将着重地、具体地对Ba.VI族半导体化合物的电子结构作理论计算。在考虑Ba的4d电子的条件下,对B1结构的BaX(x=s,Se,Te)的能带结构作了LDA、GGA和GWA三种理论计算。最后(第五章),对前面的研究结果进行概括性的总结,并对进一步的研究进行展望。
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