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层状 In2Se3 中光学带隙与基本带隙的巨大差异

材料科学 2018-10-31 v1

摘要

In2_2Se3_3 是一种半导体材料,可稳定于不同的晶体结构中(已报道至少一种三维结构和若干二维层状结构),并具有多样的电学与光学性质。这一特性多年来困扰其表征工作,报道的带隙在 1 eV 的不可接受范围内变化。利用基于密度泛函理论和 HSE06 杂化泛函的第一性原理计算,我们研究了 In2_2Se3_3 的四种层状相的结构与电子性质,探讨了它们的相对稳定性及其基本带隙的性质,即直接带隙与间接带隙。我们的结果显示基本带隙与光学带隙之间存在巨大差异。发现其吸收系数与直接带隙 III-V 族半导体一样高。相对于常规半导体的能带排列表明其倾向于 nn 型导电,这解释了近期的实验观测。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.01251,
  title  = {Large Disparity Between Optical and Fundamental Band Gaps in Layered In2Se3},
  author = {Wei Li and Fernando P. Sabino and Felipe Crasto de Lima and Tianshi Wang and Roberto H. Miwa and Anderson Janotti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01251},
  year   = {2018}
}