半导体纳米晶体介电响应的紧束缚表述
材料科学
2011-11-09 v2
摘要
我们报道了利用紧束缚框架对半导体纳米晶体电子介电响应的理论推导。将 Hanke 和 Sham [Phys. Rev. B 12, 4501 (1975)] 为体相半导体开发的方法扩展至纳米尺度，我们展示了如何在受限体系的研究中纳入局域场效应。该方案的一大优势在于其基于局域轨道表述，因此所需的计算资源和时间极少。本文展示并讨论了该方案在半导体纳米晶体光学性质和屏蔽性质方面的应用。关于 InAs（直接带隙）和 Si（间接带隙）纳米晶体的吸收截面、静态极化率和屏蔽函数的计算结果，与第一性原理结果及实验数据吻合良好。我们还表明，当前方案使我们能够轻易超越基于 Clausius-Mossotti 方程的连续介质介电模型，后者常用于处理纳米晶体表面极化。我们的计算表明，与尺寸依赖的介电常数结合使用的连续介质介电模型低估了纳米晶体的极化率，从而导致过强的表面极化场。
引用
@article{arxiv.0705.2163,
title = {Tight binding formulation of the dielectric response in semiconductor nanocrystals},
author = {F. Trani and D. Ninno and G. Iadonisi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.2163},
year = {2011}
}
备注
9 pages, 5 figures; corrected typos, added references