不同形式下第一性原理非辐射复合速率计算的比较研究
材料科学
2015-06-03 v1
摘要
非辐射载流子复合具有重要的应用和基础意义。但计算它的正确第一性原理方法仍无定论。本文使用 5 种不同的形式计算了两种复杂缺陷结构 GaP:Zn_Ga-O_P 和 GaN:Zn_Ga-V_N 的非辐射载流子复合，并将结果与实验进行比较。为了应用不同的多声子辅助电子跃迁形式，我们通过第一性原理密度泛函理论计算了所有声子模式的电子-声子耦合常数。与不同方法相比，由静态耦合理论计算的捕获系数对于 GaP:Zn_Ga-O_P 和 GaN:Zn_Ga-V_N 分别为 4.30*10^-8 和 1.46*10^-7 cm^3/s，与实验结果 4*10^-8 和 3.0*10^-7 cm^3/s 分别吻合良好。我们还提供了为何应使用静态耦合理论计算半导体非辐射衰变的论据。
引用
@article{arxiv.1502.04559,
title = {A comparative study of ab initio nonradiative recombination rate calculations under different formalisms},
author = {Lin Shi and Ke Xu and Lin-Wang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.04559},
year = {2015}
}
备注
26 pages, 12 figures