超薄ZnO多晶型薄膜中的限制效应：电子与光学性质
材料科学
2016-06-01 v1
摘要
基于广义梯度和杂化第一性原理模拟，本工作对沿体心四方(010)、立方烷(100)、h-BN(0001)、闪锌矿(110)、纤锌矿(100)和(0001)取向切取的ZnO超薄薄膜的电子性质提供了完整表征。局域态密度的特征通过低配位原子上马德隆势的降低以及出现在价带顶和导带底的表态/共振得以分析。发现薄膜中的带隙宽度大于相应块体中的带隙宽度，这归因于量子限制效应。确定了高频介电常数的分量，并计算了薄膜的吸收光谱。由于从表面共振出发或朝向表面共振的跃迁，它们在吸收阈值正上方显示出特定特征。本研究提供了对ZnO薄膜电子性质有限尺寸效应的初步理解，以及一个有望通过光谱技术促进超薄薄膜实验表征的基准。
引用
@article{arxiv.1603.04296,
title = {Confinement effects in ultra-thin ZnO polymorph films: electronic and optical properties},
author = {Lorenzo Sponza and Jacek Goniakowski and Claudine Noguera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04296},
year = {2016}
}