基于闪锌矿结构修正相互作用参数的 III-族氮化物纤锌矿结构有效键轨道模型
材料科学
2019-11-05 v2
摘要
提出了一种推导 III-族氮化物纤锌矿(WZ)半导体有效键轨道模型(EBOM)的简单理论方法。在该模型中，基于双中心近似，将闪锌矿(ZB)结构的相互作用参数作为 WZ 结构的初始猜测。因此，通过利用这组经修正以包含三中心积分效应并与第一性原理计算拟合的参数，可得到 III-族氮化物 WZ 半导体的电子能带结构。给出了构建体材料 III-族氮化物 WZ 半导体 EBOM 哈密顿量的半经验拟合过程的细节。展示了由带修正相互作用参数的 EBOM 计算的体材料 AlN、GaN 和 InN 的 WZ 结构电子能带结构，并与基于 meta-广义梯度近似(mGGA)的密度泛函理论(DFT)结果进行比较。进一步使用遗传算法优化该组参数。最后，分析了由具有最佳拟合参数的所提模型计算的电子能带结构及带中心附近的电子(空穴)有效质量，并与 模型进行比较。
引用
@article{arxiv.1807.02634,
title = {Effective bond-orbital model of III-nitride wurtzite structures based on modified interaction parameters of zinc-blende structures},
author = {Fu-Chen Hsiao and Ching-Tarng Liang and Yia-Chung Chang and John M. Dallesasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.02634},
year = {2019}
}