Cd1-xZnxTe 振动-力学性质的多尺度洞察——高压实验与第一性原理计算
材料科学
2023-06-27 v1
摘要
Cd1-xZnxTe 半导体合金在其宏观力学性质方面是一个规则体系，其实验体模量呈线性 x 依赖，与第一性原理预测一致。复杂性出现在键尺度上，表现为复杂的 Cd1-xZnxTe 渗流型拉曼图样 [T. Alhaddad 等，Journal of Applied Physics 133, 065701 (2023)]。这提供了一个引人注目的基准，用于在目前由压力调谐的紧凑多振子组合中测试不同长度尺度下的各类声子耦合过程。在 x 接近 0 时，基质与杂质极性声子之间的键间长程/宏观电耦合在压力下失谐。相反，在 x 接近 1 时，源于相同与异质渗流型环境的两个 Zn Te 非极性子声子之间发生键内短程/纳米力学耦合。压力诱导的宏观/纳米极性/非极性耦合/解耦过程在一个双耦合电/力学谐振子模型中，就接近共振与耦合强度之间的折中加以比较，这影响了模混合程度，并有第一性原理（非极性情形）与解析（极性情形）拉曼计算作为支撑。值得注意的是，x 接近 1 时的自由力学耦合阻碍了声子例外点的实现，表现出力学耦合的抑制，此前在 x 小于 0.5 的类似键中已证实。因此，无序合金中给定键振动的压力依赖基本不同，取决于该键是类基质（即在块体中自连接，自由耦合）还是分散的（即在链中自连接，受抑耦合）。这构成了复杂介质中基于压力可调渗流的开-关声子开关。
引用
@article{arxiv.2306.14539,
title = {Multiscale insight into the Cd1-xZnxTe vibrational-mechanical properties -- High-pressure experiments and ab initio calculations},
author = {Toni Alhaddad and Mohamad Shoker and Olivier Pages and Alain Polian and Vitor Torres and Yann Le Godec and Jean-Paul Itie and Christophe Bellin and Keevin Beneut and Sebastien Diliberto and Stephanie Michel and Agnieszka Marasek and Karol Strzalkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14539},
year = {2023}
}