由计算炼金术得到的具有直接 2 eV 带隙的 Al$_x$Ga$_{1-x}$As 晶体
化学物理
2018-08-01 v3
摘要
我们使用炼金一阶导数量对能带结构进行快速而稳健的预测。该方法的能力通过以下设计挑战得到展示：在遗传算法内使用计算炼金术寻找具有大直接带隙的 AlGaAs 半导体合金。根据 HSE 近似密度泛函理论，确定了数十种 且直接带隙大于 2\:eV 的晶体多晶型。基于纯 GaAs 的单个广义梯度近似密度泛函理论能带结构计算，我们观察到在仅访问 800 个晶体候选后即收敛。炼金梯度的普遍适用性在 III-V 与 IV-IV 晶体中的能带结构估计以及 Sr 和 Ca-alanate 晶体中的 H 吸收中得到展示。
引用
@article{arxiv.1805.00299,
title = {Al$_x$Ga$_{1-x}$As crystals with direct 2 eV band gaps from computational alchemy},
author = {K. Y. Samuel Chang and O. Anatole von Lilienfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.00299},
year = {2018}
}