从第一性原理精确计算块体晶体的辐射寿命:以纤锌矿 GaN 为例
材料科学
2020-07-15 v2
摘要
氮化镓(GaN)是固态照明的关键半导体,但其辐射过程尚未被完全理解。本文中我们展示一种从第一性原理精确计算块体单轴晶体中辐射寿命的方法,聚焦于纤锌矿 GaN。我们计算的辐射寿命在高达 100 K 时与实验非常吻合。我们表明,考虑激子(通过 Bethe-Salpeter 方程)和自旋轨道耦合以包含激子精细结构,对于计算精确的辐射寿命至关重要。一个激子解离为自由载流子的模型使我们能将辐射寿命计算到室温。我们的工作使得 III-族氮化物及其他各向异性固态发光体中的精确辐射寿命计算成为可能。
引用
@article{arxiv.1908.09962,
title = {Precise Radiative Lifetimes in Bulk Crystals from First Principles: The Case of Wurtzite GaN},
author = {Vatsal A. Jhalani and Hsiao-Yi Chen and Maurizia Palummo and Marco Bernardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.09962},
year = {2020}
}