α-Ga2O3中的各向异性介电函数、带间跃迁与临界点

Matthew Hilfiker; Rafał Korlacki; Riena Jinno; Yongjin Cho; Huili Grace Xing; Debdeep Jena; Ufuk Kilic; Megan Stokey; Mathias Schubert

doi:10.1063/5.0031424

α-Ga2O3中的各向异性介电函数、带间跃迁与临界点

材料科学 2021-02-24 v1

作者: Matthew Hilfiker , Rafał Korlacki , Riena Jinno , Yongjin Cho , Huili Grace Xing , Debdeep Jena , Ufuk Kilic , Megan Stokey , Mathias Schubert

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摘要

我们采用广义光谱椭偏术与密度泛函理论相结合的方法，确定并分析了 $\alpha$ -Ga $_2$ O $_3$ 薄膜的各向异性介电函数。样品通过等离子体辅助分子束外延在 $m$ 面蓝宝石上外延生长。对来自多个样品方位、光谱范围0.73 eV至8.75 eV的广义光谱椭偏数据进行了同时分析。密度泛函理论用于计算价带和导带结构。对于间接带隙材料，我们确定了：垂直于 $c$ 轴偏振的两个具有 $M_0$ 型范霍夫奇点的直接带间跃迁， $E_{0,\perp}=5.46(6)$ eV 和 $E_{0,\perp}=6.04(1)$ eV；以及平行于 $c$ 轴偏振的一个具有 $M_1$ 型范霍夫奇点的直接带间跃迁， $E_{0,||}=5.44(2)$ eV。我们进一步确定了与最低寻常跃迁相关的结合能7 meV的小激子贡献，以及在 $M_1$ 型临界点处结合能178 meV的双曲激子。

关键词

各向异性介电函数带间跃迁临界点 α-Ga2O3 光谱椭偏术密度泛函理论激子

引用

@article{arxiv.2101.06595,
  title  = {Anisotropic dielectric functions, band-to-band transitions, and critical points in {\alpha}-Ga2O3},
  author = {Matthew Hilfiker and Rafał Korlacki and Riena Jinno and Yongjin Cho and Huili Grace Xing and Debdeep Jena and Ufuk Kilic and Megan Stokey and Mathias Schubert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.06595},
  year   = {2021}
}

备注

7 pages, 4 figures, in submission to Applied Physics Letters

α-Ga2O3中的各向异性介电函数、带间跃迁与临界点

摘要

关键词

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