A1N和MgA12O4介電性質(zhì)的第一性原理計算.pdf

1、本文利用第一性原理贗勢平面波方法計算了c-AlN和MgAl2O4的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、振動性質(zhì)以及介電性質(zhì)，確立了材料微觀結(jié)構(gòu)與介電性質(zhì)之間的關(guān)系。采用第一性原理分子動力學對晶體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，利用密度泛函微擾理論計算了在布里淵區(qū)Γ點的聲子頻率，運用群論原理對這些聲子模進行了標定，并給出了紅外光學聲子模的縱向頻率和橫向頻率的分裂值(LO/TO)，并對真空高溫環(huán)境下AlN的熱力學行為進行了分析。計算了c-AlN和MgAl2O4的光頻介電張量、零頻介電

2、張量，得到了其折射率、吸收系數(shù)、介電和紅外反射等的頻率圖譜，計算結(jié)果與文獻報道的實驗結(jié)果符合的很好。計算結(jié)果表明：c-AlN在400cm-1至1000cm-1波段僅存在一個較強的紅外光學模，具有較大的紅外反射，透波性能較差；對于MgAl2O4，在頻率300cm-1到1000cm-1波段存在3個較強的紅外光學模，具有較大的紅外反射，透波性能較差；而在低于300cm-1或高于1000cm-1的頻段，不存在紅外光學模或紅外光學模強度弱，因而通