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InAs相的结构、电子和光学性质：基于GGA-PBG和GGA-EV近似方法

DOI：10.3184/174751917x14873588907648 期刊：Journal of Chemical Research 出版年份：2017 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 采用基于密度泛函理论(DFT)的全势线性缀加平面波方法，研究了闪锌矿(ZB)、岩盐(RS)和纤锌矿(WZ)相InAs的结构、电子及光学性质。通过GGA-EV近似优化后，ZB和WZ相的电子带隙与实验值吻合良好。该化合物在ZB和WZ相的布里渊区中心Γ点呈现直接带隙，而RS相中导带向价带交叉表现出金属性质。同时计算并比较了各相的光学参数，包括介电常数的实部与虚部、能量损失函数以及折射率和反射率。所计算的InAs光学性质在光电子器件和光子器件设计方面具有重要应用前景。
作者： Leila Sohrabia，Arash Boochanib，S. Ali Sebt，S. Mohammad Elahi
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用基于密度泛函理论的计算方法，研究闪锌矿、岩盐和纤锌矿相InAs的结构、电子及光学性质。

研究成果

InAs化合物在闪锌矿（ZB）和纤锌矿（WZ）相中呈现具有直接带隙的半导体特性，在岩盐矿（RS）相中则表现为金属性。其光学性质在ZB相中呈各向同性，在WZ相中呈各向异性，展现出良好的光电子学应用前景。GGA-EV近似法使计算带隙与实验值吻合度更高。未来工作可考虑采用更精确的近似方法或开展实验验证。

研究不足

该研究依赖于计算近似方法（如GGA-EV），可能无法完全捕捉所有物理效应；实验验证仅限于与现有数据的对比。计算得出的相变压力（4.107 GPa）与实验值（如7 GPa）存在差异，表明模型可能存在不准确性。

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