闪锌矿结构GaN,AlN和合金Ga1—xAlxN光学性质计算

闪锌矿结构ＧａＮ、ＡｌＮ和合金Ｇａ１－ｘＡｌｘＮ光学性质计算何国敏王仁智郑永梅（厦门大学物理学系厦门３６１００５）随着人们对发光二极管和半导体激光器等光电器件的深入研究,工作于蓝紫波段的半导体材料受到普遍的重视．宽带隙半导体ＧａＮ和ＡｌＮ正是目前蓝紫...     

GaAs／GexSi1—x系统的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金（００１）面上的应变ＧａＡｓ层的带间光跃迁振子强度，以及生长在Ｓｉ（００１）衬底上的应变超晶格的三次非线性光极化率。     

四元镧系吸氢合金的制备与性质研究

用共沉淀还原扩散法成功地制备了新的镧系吸氢合金ＬａＮｉ４Ｃｕ１－ｘＭｎｘ（ｘ＝０．２５，０．５，０．７５），对合金进行了ＸＲＤ、ＳＥＭ、吸氢测试和热力学研究，结果表明，这些合金易活化，吸氢容量较高，其氢化物的稳定性与合金的晶胞体积之间存在线性关系，这种关系对预测氢化物稳定性有一定的指导意义。     

MgxZn1－xSe合金的电子结构、光学性质和稳定性的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了闪锌矿MgxZn1－xSe合金的稳定性、电子结构和光学性质.研究结果表明,闪锌矿ZnSe和MgxZn1－xSe合金都为直接带隙半导体,MgxZn1－xSe合金的带隙宽度Eg和形成能Eb分别可以由Eg＝1.30＋1.34x和Eb＝－1.48＋0.60x－0.27x2进行估计.同时,MgxZn1－xSe合金的价带顶主要取决于Se 4p 和 Zn 3p态电子的相互作用,而其导带底则主要由Zn 4s、Zn 3p 以及Se 4s态电子共同决定.此外,随着镁掺杂系数x的逐渐增大,MgxZn1－xSe合金的静态介电常数逐渐减小,而其吸收谱则出现明显的蓝移现象.研究结果为MgxZn1－xSe合金在光电探测器方面的应用提供了重要的理论指导.     

四元（ALxGa1—x）0／51In0／49P（x=0／29）合金的PLE及极？…

对与ＧａＡｓ晶格匹配的四元合金（ＡｌｘＧａ１－ｘ）０．５１Ｉｎ０．４９Ｐ（ｘ＝０．２９）作了ＰＬＥ及极化ＰＬ谱的测量。进一步探讨有序结构ＡｌＧａＩｎＰ中在５５～８４Ｋ出现的峰值蓝移的温度反常现象的来源。ＰＬＥ谱的测量表明子能带的存在,其能级的差异正好处在高温区激活能内,是引起温度反常现象的原因。通过从１７Ｋ到１１２Ｋ的极化ＰＬ谱测量并未发现价带中г４和г５．６子带的分裂。推测在ＡｌＧａＩｎＰ中,由     

Si8-xGex合金的电子、 力学和光学性质第一性原理计算#br#

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法, 研究 Si_8-xGe_x合金的电子、 力学和光学性质. 计算结果表明： Si_8-xGe_x合金的能带结构相似; 弹性系数、 体模量和剪切模量均随\%x的增大呈减小趋势; 静态介电常数、 折射率和反射系数均随x的增大呈准线性增加趋势; 等离子体振荡频率随x的增大呈减小趋势.     

Bex Zn1-x O1-y Sy四元合金热力学性质的第一性原理研究

通过等价阳离子如Be,Mg,Cd等部分取代Zn,同时共掺杂等价阴离子S取代O形成四元合金来调控ZnO带隙是目前ZnO能带研究的热点.四元合金中,Be的掺杂可以增加ZnO的禁带宽度,同时掺杂S可以降低晶格畸变,使Be_xZn_(1-x)O_(1-y)S_y(BeZnOS)合金在光电器件领域具有潜在的应用价值.利用第一性原理计算,研究纤锌矿(WZ)、闪锌矿(ZB)和岩盐矿(RS)相BeZnOS合金不同Be、S掺杂含量下各种构型的形成能、电子结构、热力学性质等.通过对BeZnOS合金的吉布斯自由能求出了在T=0K时随掺杂Be和S含量变化的组分相图(随着Be、S的掺杂含量增加,BeZnOS合金在纤锌矿-闪锌矿-岩盐矿三相间转变.计算得到的溶解度间隙岛给出了BeZnOS合金的理论固溶极限,同时也计算出了WZ-,RS-和ZB-BeZnOS四元合金随成分变化的带隙调控的范围.这些为实验上得到高质量不同相结构的BeZnOS四元合金薄膜提供了理论支持,同时也为高性能光电探测器的应用提供有益参考.     

用椭圆偏振光谱法研究GaxIn1—xP的光学性质（Ⅱ）

用椭偏光谱法对用ＭＯＣＶＤ方法在ＧａＡｓ衬底上生长的ＧａｘＩｎ１－ｘＰ掺Ｓｉ及掺Ｚｎ样品在室温下,可见光区得到的光学常数求其介电函数三级微商谱。将用于分析调制反射谱的三点比例法推广,并用来分析介电函数的三级微商谱。精确地得到样品的带隙Ｅｇ,Ｅｇ＋△ｏ以及Ｅｇ以上成对结构跃迁的能量位置及其隔离。计算了Ｅｇ以及费米能级的相对位置。将实验值与计算值比较,分析其差异的原因,发现样品存在有序结构。     

镧系氮化物弹性性质与光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函的第一性原理方法, 计算镧系氮化物的弹性性质、 光学性质和Debye[KG*8]温度. 计算结果表明： 轻镧系元素（Ln=La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu）氮化物(除LaN外)的体弹模量B与剪切模量G的比值均大于1.75; 重镧系金属元素（Ln=Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu）氮化物(除GdN外)的B/G均小于1.75; HoN晶体具有较高的介电常数和光学反射率; LaN晶体具有较高的折射率; 镧系氮化物的Debye温度为300~500 K, 即声子振动频率的数量级为10¹³ s^-1.     

SnS电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法, 建立了SnS超晶胞模型并进行了几何结构优化, 对其能带结构、态密度、电荷密度及光学性质进行了模拟计算. 结果显示, SnS是一种直接带隙半导体,计算所得的带隙值0.503 eV低于实验值的1.3 eV.态密度计算表明,SnS是具有一定共价性的离子键晶体.当光子能量在0 ~ 3.10 eV和大于7.47 eV范围内时,晶体表现为介电性,在3.10 ~ 7.47 eV范围内晶体表现为金属性.SnS具有数量级105 cm-1的吸收系数,能强烈地吸收光能.     

用椭圆偏振光谱法研究GaxIn1—xP的光学性质（Ⅰ）

用变入射角椭圆偏振技术测量了用金属有机气相沉积（ＭＯＣＶＤ）方法在ＧａＡｓ衬底上生长的ＧａｘＩｎ１－ｘＰ以及掺Ｓｉ和掺Ｚｎ样品在可见光区室温下的光学常数。对其结果进行了讨论,给出了带隙Ｅｇ和跃迁Ｅｇ＋Δ０的能量值,Δ０的实验值与计算值符合的很好。     

AZO薄膜的光学性质研究

采用直流反应磁控溅射法,用Zn(99.99%)掺 Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,用紫外可见、红外分光光度计等测试手段对沉积的薄膜进行了表征和分析,并对AZO薄膜的折射率和厚度进行了理论分析.薄膜的光谱分析结果表明:薄膜样品的可见光透射率平均值均在80%以上.AZO薄膜在紫外有很强的吸收峰,在红外区域,其反射率可达70%.通过理论计算得出了AZO薄膜样品的厚度为101 nm,与台阶仪测量的结果基本相符.     

自组织生长InAs量子点的发光性质研究

通过对加InGaAs覆盖层的InAs自组织生长量子点的变温光致发光谱以及时间分辨谱的研究．发现低温下量子点的发光强度和光生载流子的寿命不变；中间温度区载流子寿命随温度升高而变大；更高温度时．发光强度和载流子寿命均随温度升高而快速下降．     

γ—甘氨酸单晶的生长及其光学性质

本文报导了从 NH_2CH_2COOH-H_2C_2O_4—H_2O 体系中生长γ-甘氨酸单晶的实验研究。当溶液中3.6相似文献   

ZnOS三元合金晶体结构与电子性质的第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论下的VASP软件包详细研究了三元合金ZnO1-xSx的晶格常数、体积、总能、电子性质以及能带弯曲因子随S组分x的变化关系,并计算了三元合金的带隙弯曲参数.采用AM05XC泛函对结构参数进行优化,带隙修正采用了LDA-1/2的计算方法.结果表明:随着S浓度x的增加,三元合金ZnO1-xSx的晶格常数、体积、总能量均呈现出线性递增的关系,而禁带宽度以及价带宽度出现弯曲性质,这跟三元合金ZnO1-xSx的固溶度相关.从导带底到价带顶的光跃迁出现在Γ点,影响价带顶和导带底的价电子分别是S的3p态和Zn的4S态.     

CdS_xSe_(1-x)合金结构、电子结构和光学性质的第一性原理研究

用密度泛函理论究了闪锌矿型三元合金体系Cd SxSe1-x的晶体结构、电子结构和光学性质.计算了组分参数在0≤x≤1范围内Cd SxSe1-x的电子结构、态密度和带隙,计算结果表明Cd SxSe1-x为直接带隙半导体材料,其带隙随Se含量的增加而减小.分析了Cd SxSe1-x的复介电函数和吸收系数等光学性质随光子能量变化的关系,随Se元素含量增加,各光学特性曲线向低能方向移动.     

AZO薄膜的光学性质研究

采用直流反应磁控溅射法,用Zn(99.99%)掺Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,用紫外可见、红外分光光度计等测试手段对沉积的薄膜进行了表征和分析,并对AZO薄膜的折射率和厚度进行了理论分析。薄膜的光谱分析结果表明:薄膜样品的可见光透射率平均值均在80%以上。AZO薄膜在紫外有很强的吸收峰,在红外区域,其反射率可达70%。通过理论计算得出了AZO薄膜样品的厚度为101 nm,与台阶仪测量的结果基本相符。     

Si-Ca-Ba三元合金熔体热力学性质的计算

根据Miedema二元合金生成热模型和Toop非对称几何模型,对1 873 K时Si-Ca-Ba三元合金熔体过剩自由能、生成热、过剩熵以及各组元间的活度交互作用系数等热力学性质进行了计算.结果表明,在1 873 K时Si-Ca-Ba合金熔体的过剩自由能、生成热和过剩熵均为负值.在富硅区域和硅含量较少的区域,各热力学性质的变化趋势较大.过剩自由能、生成热和过剩熵的最小值均出现在xSi=55%,xCa=45%,xBa=0成分处.Si-Ca-Ba合金中组元钡的加入,对合金的过剩自由能、生成热和过剩熵影响不大,随钡含量的增加,各热力学性质无显著变化.     

兼具光学和磁学特性的FeAu合金纳米粒子的合成与表征

采用一罐polyol合成法,以油胺和油酸为表面活性剂,以醋酸金和乙酰丙酮合铁(Ⅲ)为金属前驱体,以1,2-十六烷基二醇为还原剂,成功制备了FeAu合金纳米粒子.通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁力计(VSM)对FeAu合金纳米粒子的结构和性能进行了研究,结果表明:该方法合成的FeAu合金纳米粒子平均粒径为5.6nm,粒径分布窄,室温下显示良好的光学和磁学特性,有望在光学、磁学、生物医药诸方面得到应用.