α和β-Si3N4的电子、光学及热力学性质的第一性原理计算

O469; 基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了α-Si3 N4和β-Si3N4的晶体结构、电子结构、光学性质和声子谱,并对结果进行了理论分析.计算结果表明两种相都含有较强的共价键,均为绝缘体,且α-Si3N4的禁带宽度略大于β-Si3N4.计算获得的光学吸收系数表明α-Si3N4和β-Si3N4主要吸收紫外光,并二者的能量损失峰在24.4 eV附近.α-Si3N4和β-Si3N4的声子谱中均无虚频,表明二者的结构是稳定的.在0～1000 K范围内,α-Si3N4的热容约为β-Si3N4的两倍.本文的计算结果可以为Si3N4的相关应用提供理论依据....

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Published in原子与分子物理学报 Vol. 40; no. 2; pp. 173 - 180
Main Authors 蒋文龙, 戴涛, 张帆, 张雨林, 刘正堂, 杜艺华, 刘其军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南交通大学 键带工程组,成都610031%西北工业大学 凝固技术国家重点实验室,西安710072 2023
Subjects
电子结构
光学性质
声子谱
氮化硅
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ISSN1000-0364
DOI10.19855/j.1000-0364.2023.0260008

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Summary:O469; 基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了α-Si3 N4和β-Si3N4的晶体结构、电子结构、光学性质和声子谱,并对结果进行了理论分析.计算结果表明两种相都含有较强的共价键,均为绝缘体,且α-Si3N4的禁带宽度略大于β-Si3N4.计算获得的光学吸收系数表明α-Si3N4和β-Si3N4主要吸收紫外光,并二者的能量损失峰在24.4 eV附近.α-Si3N4和β-Si3N4的声子谱中均无虚频,表明二者的结构是稳定的.在0～1000 K范围内,α-Si3N4的热容约为β-Si3N4的两倍.本文的计算结果可以为Si3N4的相关应用提供理论依据.
ISSN:1000-0364
DOI:10.19855/j.1000-0364.2023.0260008