三元混晶gaas1-xsbx电子结构和光学性质的第一性原理研究

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1、学校代码：!Q12鱼分类号：论文题目学号：31246014编号：——三元混晶GaAsl吠Sk电子结构和光学性质的第一性原理研究学院：物理科学与技术学院专业：物理学研究方向：凝聚态物理姓名：乌日勒指导教师：赵国军教授2015年5月1日原创性声明本人声明：所旱交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内苤直太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：乌P勤指导教师签名：

2、蔫即司等日期：；求岔夕日期：缈玎．∥，易在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：鸟目聋疹指导教师签名：磊伊凡目孳日期：

3、伽fr．‘．舻日期：卅卜l，8三元混晶GaAsl《S坟电子结构和光学性质的第一性原理研究摘要G如因具有电子迁移率高、抗辐射能力强、耐热等优点在制．作高频高速光电器件、微波器件及光电集成等领域有着广泛的用途。为挖掘和拓宽G心材料的应用，研究者们对其进行合适的替位掺杂来计算电子结构和光学性质。但就目前而言，针对Sb组分从0到1变化时对三元混晶GaAsl§坟材料的物性理论研究还不见多。综上所述，我们计划采用基于密度泛函理论的第一性原理研究三元混晶G心，。Sk的电子结构和光学性质。本文主要内容如下：第一，对G如晶体的结构、性质、应用及研究现状进行介绍。第二，对基于密度泛函理论的

4、第一性原理方法进行介绍。第三，在结构优化的基础上对本征闪锌矿GaAs的电子结构及光学性质进行计算。第四，对Ga触1《SU体系的能带结构和光学性质随不同Sb组分的改变进行研究并得出如下结论：体系的晶格常数随Sb组分的增加呈线性增大趋势。能带随Sb组分的增加出现二次变化趋势。对于光学性质：随Sb组分的增大三元混晶Ga舡1靖S饥的静态介电常数逐渐增大，虚部的各个峰向低能方向移动。吸收带边发生明显的红移现象。高能端的反射率逐渐增大。静态折射系数逐渐减少。最后，就本文所作的主要内容进行了简单的总结。关键词：第一性原理；三元混晶G心l《S也；电子结构；光学性质内蒙古人学硕二lj学位

5、论文FirstPrinciplesCalculationofG耻钰l吖Sk11ema巧Mi)【edCrystalElectronicStlllctureand0pticalPropertiesABSTRACTDuet0theadVantagesofhighelectronmobility，strongradiationresistanceandheatresistant，theG剐钰hasawiderangeofapplicationsintheproductionofhighf诧quency；higllspeedphotoelectricdevices，microwa

6、VedeVicesandphotoelectricintegrationandotherfields．FbrminingandbroadeningtheapplicationsofGaAs，theresearcherscarriedoutsuitabledopingtocalculatetheelectronicstmctureandopticalpfopenies．Butsofar，thefearequiteafewreportsaboutthephysicstheorywhentheSbcomponentVariousf而mOto1inG“虹1《Sktema巧mix

7、turec巧stals．7111erefore，byusingthefirstprinciplesmethodbasedondensityfIlnctionaltheory，westudiedtheelectronicstm曲【IresandopticalpropeniesofG“虹l。Sktema巧m政tllrec巧stals．7111eInainco玎tentsofthisanideareasfollows：atfifst，in￡roducedthebasicproperties，印plicationsandtheresearchst