六方氮化铝：维度交叉驱动的带隙转变
材料科学
2015-03-03 v1
摘要
受近期成功合成六方(h) AlN的实验[Tsipas等, Appl. Phys. Lett. 103, 251605 (2013)]启发，我们利用第一性原理计算研究了块体、双层和单层h-AlN的结构、电子和振动性质。我们表明块体h-AlN的六方相是稳定的直接带隙半导体。计算的声子谱在274 cm-1处显示刚性层剪切模，在703 cm-1处显示Eg模，这些可通过拉曼测量观察到。此外，单层h-AlN是非磁性基态的间接带隙半导体。对于双层结构，发现AA'型堆垛是最有利的，且层间相互作用强。虽然N层h-AlN在N=1-10时为间接带隙半导体，但我们预测更厚的结构(N>10)在Γ点具有直接带隙。h-AlN中依赖于层数的带隙转变有趣之处在于其与过渡金属硫族化物中获得的间接到直接交叉显著不同。
引用
@article{arxiv.1502.05809,
title = {Hexagonal AlN: Dimensional-Crossover-Driven Bandgap Transition},
author = {C. Bacaksiz and H. Sahin and H. D. Ozaydin and S. Horzum and R. T. Senger and F. M. Peeters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.05809},
year = {2015}
}
备注
Phys. Rev. B 91, in press (2015)