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引用本文格式: Zhang Zhen-Dong,Wang Yi,Huang Yan-Bin,Li Zhi-Hong,Yang Chen,Luo Zi-Jiang,Guo Xiang,Ding Zhao. First-principles study on the electronic and optical properties of AlxIn1-xAs [J]. J. At. Mol. Phys., 2019, 36: 1057 (in Chinese) [张振东,王一,黄延彬,李志宏,杨晨,罗子江,郭祥,丁召. AlxIn1-xAs电子结构和光学性质的第一性原理研究 [J]. 原子与分子物理学报, 2019, 36: 1057]
 
AlxIn1-xAs电子结构和光学性质的第一性原理研究
First-principles study on the electronic and optical properties of AlxIn1-xAs
摘要点击 87  全文点击 11  投稿时间:2019-01-10  修订日期:2019-01-30
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DOI编号   
中文关键词   AlxIn1-xAs  晶体结构  电子结构  光学性质  第一性原理
英文关键词   AlxIn1-xAs  Crystal structures  Electronic properties  Optical properties  First principles
基金项目   国家自然科学基金
作者单位E-mail
张振东 贵州大学大数据与信息工程学院 455563822@qq.com 
王一 贵州大学大数据与信息工程学院 ywang16@gzu.edu.cn 
黄延彬 贵州大学大数据与信息工程学院 www.hyb.cn@qq.com 
李志宏 贵州大学大数据与信息工程学院 1914106037@qq.com 
杨晨 贵州大学大数据与信息工程学院 9878612@qq.com 
罗子江 贵州财经大学信息学院 172787007@qq.com 
郭祥 贵州大学大数据与信息工程学院 516412261@qq.com 
丁召 贵州大学大数据与信息工程学院 zding@gzu.edu.cn 
中文摘要
    基于密度泛函理论对各组分AlxIn1-xAs(x范围为0~1)的晶体结构、电子结构和光学性质进行第一性原理计算。结果显示,随Al组分x增加,AlxIn1-xAs晶体各键长将缩短,键角发生变化,晶胞体积也将减小,晶格常数的变化符合Vegard定律。此外,AlxIn1-xAs的禁带宽度随着Al组分x增加而变宽,且能带有从直接带隙结构转变为间接带隙结构的趋势。In组分更高的AlxIn1-xAs晶体在可见光区的介电函数虚部、吸收系数表现更好,在此区域光吸收能力更强,且光谱响应范围更广。
英文摘要
    The crystal structures, electronic and optical properties of AlxIn1-xAs (x changes from 0 to 1) are investigated by first-principles calculation based on density functional theory. The results show that the bond lengths of AlxIn1-xAs crystals would be shortened with the increase of Al composition, besides, the bond angles would change and the cell volumes decrease as well. The variation of lattice constants of AlxIn1-xAs conforms to Vegard's law. In addition, the band gap of AlxIn1-xAs widens with the increase of Al composition, and there is a trend that direct band gap transforms to indirect band gap. Moreover, AlxIn1-xAs crystals with higher In composition exhibit better imaginary part of dielectric function and absorption coefficient in visible region, which has stronger light absorption ability and wider spectral response range.

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