砷化硼的电子能带结构与光学性质

我们利用相对论准粒子自洽 $GW$ 方法计算了砷化硼的电子能带结构与光学性质，并通过求解 Bethe-Salpeter 方程纳入了电子-空穴相互作用。我们还使用标准与杂化密度泛函理论计算了它的电子与光学性质。我们证明，相较于先前采用单步 $GW$ 方法与各种 DFT 方法的计算（其中观测到间接与直接带隙计算结果存在显著离散），自洽与顶点修正的引入使计算所得的能带特征得到实质性改善。我们发现 BAs 的间接带隙为 1.674 eV、直接带隙为 3.990 eV，与实验及其他可比计算研究一致。杂化 DFT 能很好地复现间接带隙，但对包括自旋轨道分裂在内的其他能带特征给出较不准确的值。我们计算的玻恩有效电荷与介电常数证实了这一 III-V 体系不同寻常的共价成键特征。