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《人工晶体学报》 2018年12期
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第一性原理研究二维GaN的电子结构和光学性能

张陆  任达华  谭兴毅  钱楷  
【摘要】:二维GaN是一种性能优良的半导体光电材料,用途广泛。因此,基于密度泛函理论采用广义梯度近似方法系统研究单层、双层和三层二维GaN的电子结构和光学性质,并与三维GaN体材料进行比较。结果表明:随着维数的降低,二维GaN的能带变宽,各能级的能量值起伏变大;不同于三维GaN,二维GaN量子尺寸效应明显,N的2s态和2p态相互作用增强,出现能带重叠,呈现较好的导电特性;分析费米能级发现导带底附近存在明显表面态,这是因为Ga的4s电子态的贡献;随着二维GaN层数的增加,对紫外光的反射特性越来越好,在特定的能量范围内,二维GaN的能量损失为零。由此可知,研究二维GaN的电子结构和光学性质有助于二维GaN在纳米光电器件中的应用。

【参考文献】
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