研究目的
采用精确的第一性原理计算方法，研究不同组分In掺杂对GaTe的结构特性、电子结构以及光学性质的影响。
研究成果
研究表明，由于Ga1?xInxTe三元合金的结构、电子和光学特性，它们是光电器件、辐射探测器和微电子工具的有前途的候选材料。随着铟成分的增加，这些合金在光谱中表现出红移现象，并且各向异性降低。
研究不足
该研究仅限于理论计算，未包含实验验证。由于单斜晶系与四方晶系的对称性不同，二者光学系数之间的比较意义不大。
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新型Ga1?xInxTe三元硫属化合物电光性质的杂化泛函计算
DOI：10.1007/s00339-020-03581-8
期刊：Applied Physics A
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
在GaTe半导体中掺杂铟有助于实现高性能辐射探测器。本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，系统研究了Ga1?xInxTe合金的结构与电光特性。电子结构计算采用精确的PBE0杂化泛函处理交换关联能，其计算结果与实验带隙能量具有更好的一致性。通过分析铟浓度对带隙的影响，并根据电子能带结构计算载流子沿不同晶向的有效质量，评估了Ga1?xInxTe的最高迁移率方向。针对x=0、0.25、0.5和0.75四种组分及0-14 eV能量范围内的不同偏振方向，计算了Ga1?xInxTe的光谱特性。研究发现随着合金组分增加，计算所得光学光谱呈现显著红移现象。全组分范围的静态介电常数计算表明该合金系属于高介电常数材料。研究表明Ga1?xInxTe合金在特定能区呈现金属性质。结果表明这种新型Ga1?xInxTe合金在辐射探测器、微电子器件和光电器件领域具有重要应用前景。
作者：
H. Ben Abdallah，W. Ouerghui
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