p 型主体材料 BaM2X2 (M = Cu, Ag; X = S, Se) 能带排列的第一性原理研究
材料科学
2013-09-13 v1
摘要
利用半局域和杂化泛函，通过密度泛函理论研究了四种半导体化合物 BaCu2S2、BaCu2Se2、BaAg2S2 和 BaAg2Se2 的电子结构。通过在超晶胞平板模型中计算静电势分布，将电子态与真空能级对齐，从而确定了电离能和电子亲和势。使用 Heyd-Scuseria-Ernzerhof (HSE) 泛函计算了化合物的电离能和电子亲和势，范围分别为 4.5 至 5.4 eV 和 3.1 至 3.4 eV。用 Ag 替换 Cu 会略微增加电离能和电子亲和势，而用 Se 替换 S 会降低电离能但略微增加电子亲和势。总体而言，较低的电离能和较小的电子亲和势表明这些化合物具有良好的 p 型掺杂倾向。其带隙 somewhat 较小，不足以成为透明半导体行为的理想候选者。在硫化钡化合物中用 Ag 替换 Cu 可将带隙从 1.62 eV 增加到 2.01 eV。
引用
@article{arxiv.1309.3041,
title = {First-principles study of band alignments in the p-type hosts BaM2X2 (M = Cu, Ag; X = S, Se)},
author = {Aditi Krishnapriyan and Phillip T. Barton and Maosheng Miao and Ram Seshadri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.3041},
year = {2013}
}