MgS和MgSe物性的第一原理研究.pdf

1、應用基于密度泛函理論的第一性原理方法,計算了不同壓力下巖鹽礦(RS)結構和閃鋅礦(ZB)結構MgS和MgSe晶體的電子結構、彈性性質和光學性質,所得結果表明:
　　 零壓下RS結構的MgS和MgSe比ZB結構的MgS和MgSe具有更低的能量。隨著壓力增加,原子間的鍵長變短、電荷轉移增多、費米能級上下的電子態(tài)密度峰位置分別向高、低能級方向移動,同時電子態(tài)密度譜展寬、峰值降低,并且態(tài)密度的峰發(fā)生劈裂。此外,壓力使兩種結構的MgS和M

2、gSe的能帶結構發(fā)生變化,禁帶寬度變??；ZB結構的MgS和MgSe由直接帶型半導體變?yōu)殚g接型帶隙半導體,轉變壓力分別在5GPa、10GPa附近。
　　 計算所得的兩種結構的MgS、MgSe的彈性常數(shù)與其他的理論計算符合較好。利用所得的彈性常數(shù)以及經(jīng)驗判據(jù),對兩種結構的MgS和MgSe的延脆性進行估算。結果表明,RS結構的MgS和MgSe的延展性優(yōu)于ZB結構的MgS和MgSe,ZB結構的MgS和MgSe呈現(xiàn)出較大的脆性。