AAl₂Se₄ (A = Ag, Cu, Cd, Zn) 黄铜矿半导体的电子与结构性质
材料科学
2015-05-20 v1
摘要
我们采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法，在紧束缚线性丸盒轨道(TB-LMTO)方法框架内，研究了缺陷黄铜矿半导体 AAl₂Se₄ (A = Ag, Cu, Cd, Zn) 的结构与电子性质。我们计算的结构参数，如晶格常数、阴离子位移参数(u)、四方畸变(η = c/2a)、键长和体模量，与其他研究结果吻合良好。能带结构计算表明，这些化合物是直接带隙半导体，AAl₂Se₄ (A = Ag, Cu, Cd, Zn) 的带隙分别为 2.40、2.50、2.46 和 2.82 eV。在 LDA 局限性内，计算得到的带隙与其他实验和理论研究结果吻合良好。我们定量估算了 p-d 杂化和结构畸变对电子性质的影响。对于 AAl₂Se₄ (A = Ag, Cu, Cd, Zn)，由 p-d 杂化导致的带隙减小分别为 19.47%、21.29%、0% 和 0.7%。对于 AgAl₂Se₄、CuAl₂Se₄、CdAl₂Se₄ 和 ZnAl₂Se₄，由结构畸变导致的带隙增加分别为 11.62%、2.45%、2.92% 和 9.30%。我们还讨论了所有四种化合物的键合性质。
引用
@article{arxiv.1011.6463,
title = {Electronic and Structural Properties of AAl2Se4(A = Ag, Cu, Cd, Zn) Chalcopyrite Semiconductors},
author = {S. Mishra and B. Ganguli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.6463},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 11 figures, submitted to Solid state Sciences