QuantumATK应用文章:应力对锗电子态结构的影响

Posted · Add Comment
Synopsys QuantumWise、Bremen University 和 Stanford University共同发表了一篇研究论文,题为:“单轴和双轴应变对锗的电子态的影响”(The effects of uniaxial and biaxial strain on the electronic structure of germanium,Computational Materials Science 112, 263 (2016)

文章摘要

本文报道了一项用密度泛函理论来研究单轴和双轴应变对锗(Ge)块体材料的电子态的影响的结果。研究中使用了四种交换关联近似来进行电子态计算,包括局域密度近似(LDA)、广义梯度近似(GGA)(含Hubbard校正,即LDA+U和GGA+U)、meta-GGA(MGGA)以及杂化泛函(HSE06)。这些方法可以很好的重复无应变的Ge的能带结构,尤其是带隙。LDA+U、GGA+U的计算结果表明,超过1.5%的双轴拉伸应变可以将Ge变为直接带隙半导体(Γ–Γ),而单轴应变超过3%时,Ge仍保持为间接带隙(Γ–L)。HSE06的计算也得到了类似的趋势,尽管预测的带隙转变应力较低。研究中还计算了体系的载流子有效质量,结果与实验吻合很好。计算表明,Γ点的有效质量随着被拉伸、压缩应变而变小或变大。

相关实例教程

更多QuantumATK在半导体材料研究的应用详见【这里】。