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引用本文格式: Yao Qiu-Yuan,Xie Quan,Zhang Jin-Min,Yu Hong,Hou Liang-Liang. First-principles calculations of the absorption coefficient [J]. J. At. Mol. Phys., 2020, 37: 283 (in Chinese) [姚秋原,谢泉,张晋敏,余宏,侯亮亮. Mg2Ge吸收系数和能量损失函数的第一性原理计算 [J]. 原子与分子物理学报, 2020, 37: 283]
 
Mg2Ge吸收系数和能量损失函数的第一性原理计算
First-principles calculations of the absorption coefficient
摘要点击 43  全文点击 5  投稿时间:2019-08-30  修订日期:2019-09-25
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DOI编号   
中文关键词   Mg2Ge  第一性原理  弹性常数  电子结构  光电性质
英文关键词   Mg2Ge  first principle  elastic constants  electron structure  photoelectric properties
基金项目   国家自然科学基金
作者单位E-mail
姚秋原 贵州大学大数据与信息工程学院 392896275@qq.com 
谢泉 贵州大学 qxie@gzu.edu.cn 
张晋敏 贵州大学 736983583@qq.com 
余宏 贵州大学 94523077@qq.com 
侯亮亮 贵州大学 1366983830@qq.com 
中文摘要
    应用密度泛函理论框架下的第一性原理超软赝势平面波方法系统地计算了Mg2Ge基态的电子结构、电子态密度、弹性常数以及主要光电性质。计算结果表示Mg2Ge是一种间接带隙半导体,禁带宽度为0.2136 eV;其价带主要由Ge的4s,4p态电子组成,导带则主要由Mg的3s,3p以及Ge的4p态电子组成;静态介电常数ε_1 (0)=25.294;折射率n_0=4.5043;吸收系数最大峰值为396560.9 cm-1;通过计算弹性常数解释了Mg2Ge的脆性;并分析了所计算的Mg2Ge光电性质和其能带结构,为Mg2Ge提供了在光电应用领域的理论依据和实验指导。
英文摘要
    The electronic structure, state density, elastic constants and photoelectric properties of Mg2Ge are calculated by using the first principle of density functional theory. The results show that Mg2Ge is an indirect bandgap semiconductor, and the bandgap is 0.2136 eV. The valence band and conduction band are mainly composed of Ge 4s and 4p electrons, and Mg 3s, 3p and Ge 4p electrons, respectively. The static dielectric constant is 25.294, and the refractive index is 4.5043. The maximum peak value of the absorption coefficient is 396,560.9 cm-1.The brittleness of Mg2Ge is explained by elastic constants. The calculated Mg2Ge photoelectric properties and its energy band structure are analyzed, which provides theoretical basis and experimental guidance for Mg2Ge in the field of photoelectric application.

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