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Cu2CdGeSe4的电子、光学及弹性性质：第一性原理研究

DOI：10.1007/s11664-018-6781-9 期刊：Journal of Electronic Materials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 采用增广平面波+局域轨道方法结合不同近似泛函，我们系统研究了锡锌矿型Cu2CdGeSe4的电子、光学和弹性性质。在各类近似泛函中，与实验数据相比，引入Hubbard校正参数U的修正Becke-Johnson势（mBJ+U）对Cu2CdGeSe4电子性质的预测最为可靠。通过Elastic软件包计算了该材料的弹性模量、弹性常数及泊松比。其宽范围光子能量吸收谱（1.3-27.2 eV）、高吸收系数（超过10^4 cm^-1）以及光学各向异性等特性表明Cu2CdGeSe4在太阳能电池领域的应用潜力。
作者： TUAN V. VU，A.A. LAVRENTYEV，B.V. GABRELIAN，KHANG D. PHAM，CHUONG V. NGUYEN，KHANH C. TRAN，HAI L. LUONG，M. BATOUCHE，O.V. PARASYUK，O.Y. KHYZHUN
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用不同近似泛函的增广平面波+局域轨道方法，系统研究锡锌矿型Cu2CdGeSe4的电子、光学及弹性性质。

研究成果

mBJ + U近似法为计算Cu2CdGeSe4的电子特性提供了最佳拟合，其1.297 eV的带隙与实验数据高度吻合。该材料宽泛的吸收光谱和高吸收系数表明其在太阳能电池中具有应用潜力。弹性特性显示其具有高延展性。

研究不足

该研究的局限性在于所采用的计算方法和近似处理可能无法完全捕捉Cu2CdGeSe4的所有物理特性。实验验证基于现有数据，这些数据可能未涵盖该材料特性的所有方面。

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