六方CaCuCh(Ch=N、P、As、Sb、Bi)电子结构和光学性质的第一性原理计算

O472; 近年来,p型透明导电非氧化物材料受到了诸多研究者的广泛关注.基于密度泛函理论的第一性原理方法,优化了六方非氧化物CaCuCh(Ch=N、P、As、Sb、Bi)的几何结构,并计算分析了其电子结构和光学性质.计算结果表明,CaCuP、CaCuAs和CaCuSb属于间接带隙半导体,其带隙分别为0.155、0.247和0.065 eV,而Ca-CuN和CaCuBi的能带穿过费米面,呈现金属性.态密度分析表明,导带主要由Ca-4s和Ch-p态构成,费米面附近的价带主要由Cu-3d态构成,同时杂化了 Ch-p态.最后,得到了六方CaCuCh在(100)和(001)方向上的光学性质随光子能量的变...

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Published in功能材料 Vol. 55; no. 12; pp. 12185 - 12191
Main Authors 罗颖熙, 李文静, 李晓敏, 李玉婷, 刘其军, 刘正堂, 白志鑫
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南交通大学,物理科学与技术学院,成都 610031%西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,西安 710072 30.12.2024
Subjects
光学性质
电子结构
optical properties
CaCuCh
electronic structure
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2024.12.023

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Summary:O472; 近年来,p型透明导电非氧化物材料受到了诸多研究者的广泛关注.基于密度泛函理论的第一性原理方法,优化了六方非氧化物CaCuCh(Ch=N、P、As、Sb、Bi)的几何结构,并计算分析了其电子结构和光学性质.计算结果表明,CaCuP、CaCuAs和CaCuSb属于间接带隙半导体,其带隙分别为0.155、0.247和0.065 eV,而Ca-CuN和CaCuBi的能带穿过费米面,呈现金属性.态密度分析表明,导带主要由Ca-4s和Ch-p态构成,费米面附近的价带主要由Cu-3d态构成,同时杂化了 Ch-p态.最后,得到了六方CaCuCh在(100)和(001)方向上的光学性质随光子能量的变化关系,包括复介电函数、复折射率、反射光谱、吸收光谱、损失函数和光电导谱.结果表明,六方CaCuCh在(100)和(001)方向上具有光学各向异性,这为六方CaCuCh的应用提供了理论依据.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2024.12.023