Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cấu trúc vùng năng lượng của hợp kim BSb và B x Ga1−x Sb
Tóm tắt
Cấu trúc vùng năng lượng của hợp kim BSb và B x Ga1−x Sb được nghiên cứu bằng cách sử dụng các phép tính từ nguyên lý đầu tiên trong phương pháp xấp xỉ gradient tổng quát. Bằng cách sử dụng siêu tế bào SQS-8 để mô hình hóa một hợp kim ngẫu nhiên, khoảng cách năng lượng chuyển tiếp trực tiếp (Γ 15v−Γ 1c) có độ cong 3.0 eV được thu được cho các hợp kim B x Ga1−x Sb trong khoảng x = 0–50%; trong khoảng x = 0–11%, khoảng năng lượng là độ band-gap và tăng thêm 7 meV/%B khi nồng độ boron tăng; bằng siêu tế bào SQS-16, tham số độ cong vào khoảng 1.9 eV trong khoảng x = 0–12.5%. N enthalpy hình thành của sự pha trộn, ΔH, được tính toán cho các hợp kim B x Ga1−x As và B x Ga1−x Sb. Một so sánh về enthalpy chỉ ra rằng các tấm B x Ga1−x Sb với nồng độ boron 7% có thể là khả thi.
Từ khóa
#hợp kim #BSb #BxGa1−xSb #cấu trúc vùng năng lượng #năng lượng chuyển tiếp #Siêu tế bào SQS #phương pháp xấp xỉ gradient tổng quátTài liệu tham khảo
Teles L K, Furthmuller J, Scolfaro L M R, et al. Phase separation and gap bowing in zinc-blende InGaN, InAlN, BGaN, and BAlN alloy layers. Physica E, 2002, 13: 1086–1089
Geisz J F, Friedman D J, OIson J M, et al. BGaInAs alloys lattice matched to GaAs. Appl Phys Lett, 2000, 76: 1443–1445
Hassan F E I, Akbarzadeh H. First-principles investigation of BNxP1−x , BNxAs1−x , and BPxAs1−x ternary alloys. Mater Sci Eng B, 2005, 121: 170–177
Ferhat M, Bouhafs B, Zaoui A, et al. First-principles study of structural and electronic properties of BSb. J Phys-Condens Matter, 1998, 10: 7995–8006
Bouhafs B, Aourag H, Certier M. Trends in band-gap pressure coefficients in boron compounds BP, BAs, and BSb. J Phys-Condens Matter, 2000, 12: 5655–5668
Teles L K, Scolfaro L M R, Leite J R. Spinodal decomposition in BxGa1−x N and BxAl1−x N alloys. Appl Phys Lett, 2002, 80: 1177–1180
Hart Gus L W, Zunger A. Electronic structure of BAs and III–V boride alloys. Phys Rev B, 2000, 62: 13522–13537
Chimot N, Even J, Folliot H, et al. Structural and electronic properties of BAs and BxGa1−x As, BxIn1−x As alloys. Physica B, 2005, 364: 263–272
Xiong D P, Zhou S L, Wang Qi, et al. First-principles investigation of BAs and BxGa1−x As alloys. Chin Phys B, 2008, 17: 3062–3066
Agrawal Bal K, Yadav P S, Srivastava R, et al. Ab initio study of anomalous band-gap bowing in GaAsxN1−x alloys. J Phys-Condens Matter, 1998, 10: 4597–4607
Gottschalch V, Leibiger G, Benndorf G. MOVPE growth of BGaAs, BGaInAs, and BAlAs alloys on (001) GaAs. J Cryst Growth, 2003, 248: 468–473
Laurian E, Gus L W. Boron alloying in GaN. Appl Phys Lett, 2004, 84: 705–707
Segall M D, Lindan Philip J D, Probert M J, et al. First, principles simulation: Ideas, illustrations and the CASTEP code. J Phys-Condens Matter, 2002, 14: 2717–2744
Furthmuller J, Kachell P, Bechstedt F. Extreme softening of Vanderbilt pseudopotentials: General rules and case studies of first-row and d-electron elements. Phys Rev B, 2000, 61: 4576–4587
Harrison W A. Electronic Structure and the Properties of Solids. Freeman: San Francisco, 1980
Surh M P, Louie S G, Cohen M L. Quasiparticle energies for cubic BN, BP, and BAs. Phys Rev B, 1991, 43: 9126–9132
Wei S H, Zunger A. Giant and anamalously composition-dependent optical bowing coefficient in GaAsN alloys. Phys Rev Lett, 1996, 76: 664–667
Vurgaftman I, Meyer J R. Band parameters for III–V compound semiconductors and their alloys. J Appl Phys, 2001, 89: 5815–5875
Geisz J F, Friedman D J. Alternative boron precursors for BGaAs epitaxy. J Electron Mater, 2001, 30(11): 1387–1391