Ab Initio дослідження електронних та оптичних властивостей ZnO та BeO: розрахунки з перших принципів

Автори Y. Benkrima1,2 , Y. Chaouche3 , A. Souigat1,2 , Z. Korichi1 , M.E. Soudani2 , D. Slimani1 , A. Benameur4
Приналежність

1Ecole Normale Supérieure de Ouargla, 30000 Ouargla, Algeria

2Lab. Développement des Energies Nouvelles et Renouvelables en Zones Aride et Sahariennes, Univ Ouargla, Fac. des Mathématiques et des Sciences de la Matière, 30000 Ouargla, Algeria

3Laboratoire de Physique Appliquée et Théorique, Larbi Tebessi University, Route de Constantine, 12002 Tebessa, Algeria

4Faculty of Science and Technology, University Mustapha Stambouli of Mascara, 29000, Algeria

Е-mail b-amina1@hotmail.fr
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 1
Дати Одержано 11 січня 2022; у відредагованій формі 25 лютого 2022; опубліковано online 28 лютого 2022
Посилання Y. Benkrima, Y. Chaouche, A. Souigat, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 1, 01034 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01034
PACS Number(s) 71.20. – b, 78.66.Hf
Ключові слова Теорія функціоналу щільності (DFT) (2) , ZnO та BeO, Густина станів (DOS) (3) , Оптичні властивості (26) .
Анотація

Ab initio метод псевдопотенціалу заснований на теорії функціоналу щільності (DFT), в якій використовуються наближення узагальненого градієнта (GGA) за схемою, описаною Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), і наближення локальної щільності (LDA) за схемою, описаною Ceperly-Alder (CA). Метод реалізовано за допомогою програми Siesta для дослідження структурних та електронних властивостей фази вюрциту сполук оксиду цинку (ZnO) та оксиду берилію (BeO). Дійсно, це корисний метод для прогнозування кристалічної структури ZnO та BeO. Фактично розраховані структурні параметри цих сполук узгоджуються з наявними експериментальними даними, тому отримані результати можна вважати хорошим прогнозом. Виявлено, що як параметри решітки, так і ширина забороненої зони при нульовому тиску узгоджуються з попередніми теоретичними та експериментальними результатами. Крім того, отримана довжина зв'язку порівнюється з результатами попередньої роботи. Результати зонної структури, розраховані за допомогою GGA, порівнюються з результатами, отриманими з використанням LDA, де наближені значення виявляються найбільш точними. Електронні властивості, особливо загальна густина станів (TDOS), показують процес розподілу електронної густини в області, близькій до рівня Фермі, для обох сполук. Порівняння розрахованих параметрів решітки та всіх електронних властивостей з наявними експериментальними значеннями виявляє узгодженість між ними. Ці результати в цілому узгоджуються з теоретичними результатами.

Перелік посилань