基于第一性原理的温度依赖半导体全光谱光学响应
光学
2023-06-01 v1 材料科学
应用物理
摘要
从紫外到中红外区域，半导体中的光-物质相互作用机制逐渐从电子跃迁转变为声子共振，并受到温度的影响。本文提出了一种完全基于第一性原理的电子和声子并行温度依赖处理方法，能够预测全光谱光学响应。在高温下，采用从头算分子动力学来寻找电子结构的热扰动，并构建描述势能面的有效力常数。该方法以集成的方式包含了四声子散射和声子重整化。作为原型陶瓷材料，本文研究了二氧化铈（CeO）。我们第一性原理计算得到的CeO折射率与文献中的测量数据以及我们自己的温度依赖椭偏仪实验结果吻合良好。
引用
@article{arxiv.2211.15571,
title = {Temperature-Dependent Full Spectrum Optical Responses of Semiconductors from First Principles},
author = {Zherui Han and Changkyun Lee and Jiawei Song and Haiyan Wang and Peter Bermel and Xiulin Ruan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.15571},
year = {2023}
}