纖鋅礦結(jié)構(gòu)Ⅱ-Ⅵ族Zn化合物半導(dǎo)體晶格動力學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究.pdf

1、近年來，Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體其獨(dú)特光學(xué)性質(zhì)，以及在激光、紅外設(shè)備、和其它光學(xué)領(lǐng)域重要的應(yīng)用，引起了人們極大興趣，并被進(jìn)行了廣泛研究。Ⅱ-Ⅵ族化合物主要是寬帶隙半導(dǎo)體，能隙覆蓋整個可見光譜范圍，幾乎可以給出從紫外到紅外波段的發(fā)光。在常溫常壓下，Ⅱ-Ⅵ族Zn基化合物具有立方閃鋅礦和六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，且為直接帶隙的寬禁帶半導(dǎo)體。目前的研究和應(yīng)用主要集中在立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)的Zn化合物半導(dǎo)體材料，六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)的Zn化合物半導(dǎo)體的研究還有待于進(jìn)一步深

2、入。
　　 本文運(yùn)用基于密度泛函理論的第一性原理方法對ⅡB-ⅥA六角纖鋅礦ZnX(X=O，S，Se，Te)化合物半導(dǎo)體的晶格動力學(xué)性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行理論計算。使用密度泛函微擾理論得到了材料的玻恩有效電荷張量、布里淵區(qū)中心的聲子頻率、聲子色散曲線，以及相應(yīng)的總態(tài)密度和分波態(tài)密度。計算結(jié)果表明的玻恩有效電荷張量具有各向異性，體現(xiàn)了材料本身的各向異性。通過對比發(fā)現(xiàn)，Γ點(diǎn)的聲子頻率與實(shí)驗(yàn)值及其它理論計算值符合的較好。根據(jù)已獲得的聲子譜