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ⅱ-ⅵ族化合物原子间两体势的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2008年第2期25卷 281-286页

作者：杨媛媛王新强赵传波重庆大学数理学院物理系重庆400044

本文采用基于第一性原理的Hartree-Fork(HF)方法和密度泛函理论(DFT)计算了CdS、CdSe、CdTe、HgTe等ⅱ-ⅵ族化合物的两体相互作用势,并与实验数据进行了比较.分析了计算中基组对计算结果的影响,以及各种近似方法的优缺点.采用Lennard-Jo... 详细信息

本文采用基于第一性原理的Hartree-Fork(HF)方法和密度泛函理论(DFT)计算了CdS、CdSe、CdTe、HgTe等ⅱ-ⅵ族化合物的两体相互作用势,并与实验数据进行了比较.分析了计算中基组对计算结果的影响,以及各种近似方法的优缺点.采用Lennard-Jones势、Born-Mayer势和Morse势函数分别对势能值进行拟合,结果表明采用Morse势拟合的势能曲线与计算结果符合最好,说明普遍应用于共价分子的Morse势也同样适用于对Ⅱ-Ⅵ族二聚体的两体势描述.

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物原子间作用势第一性原理

MOCVD生长的ⅱ-ⅵ族化合物固溶体组分的热力学分析——***_xSe_(1-x)体系

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Journal of Semiconductors 1990年第3期11卷 163-169页

作者：陆大成中国科学院半导体研究所

金属有机化学汽相淀积(MOCVD)通常被认为是一个非平衡过程。然而在生长速度的扩散控制区,可以假定在汽-固界面存在平衡。本文用平衡模型计算了用二甲基锌(DMZ)或二乙基锌(DEZ)与硫化氢和硒化氢为源,生长ZnS_xSe_(1-x)三元合金时,各反应... 详细信息

金属有机化学汽相淀积(MOCVD)通常被认为是一个非平衡过程。然而在生长速度的扩散控制区,可以假定在汽-固界面存在平衡。本文用平衡模型计算了用二甲基锌(DMZ)或二乙基锌(DEZ)与硫化氢和硒化氢为源,生长ZnS_xSe_(1-x)三元合金时,各反应参数对固溶体组分的影响。本模型考虑了汽相中H_2S和H_2Se的热分解,固溶体的非理想行为,计算了生长温度、压力、输入反应室的、[Ⅵ/Ⅱ]比和初始氢含量对固溶体成分的影响,并把计算值与实验结果进行了比较。

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物 MOCVD 固溶体

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ⅱ-ⅵ族化合物研究现状

国际学术动态 1997年第12期 39-42页

作者：黄大鸣复旦大学应用表面物理国家重点实验室

第8届国际ⅱ-ⅵ族化合物会议于1997年8月25日至29日在法国Grenoble举行。参加会议的有来自26个国家的415名代表。会议收到论文摘要501篇,录用311篇。被录用的部分论文将在国际《晶体生长杂志》(Journal of Crystal Growth)的专集上发表... 详细信息

第8届国际ⅱ-ⅵ族化合物会议于1997年8月25日至29日在法国Grenoble举行。参加会议的有来自26个国家的415名代表。会议收到论文摘要501篇,录用311篇。被录用的部分论文将在国际《晶体生长杂志》(Journal of Crystal Growth)的专集上发表。会议交流了Ⅱ-Ⅵ化合物(主要为半导体)材料、物理和器件研究领域进展情况,内容涉及半导体蓝绿激光器件,Be-基化合物及其异质结构,激子及其复合体的光学性质,纳米结构(即量子点)和微腔(Microcavity)的光学性质,表面和界面,窄禁带半导体,稀磁半导体,红外和γ射线探测器,掺杂,材料的生长及表征等。

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物半导体研究

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ⅱ-ⅵ族化合物晶体生长理论与技术

中国基础科学 2001年第5期3卷 15-19页

作者：介万奇西北工业大学材料科学与工程学院

本文首先分析了ⅱ-ⅵ族化合物由于其物理化学性质决定的晶体生长的难度及其需要解决的主要问题。进而结合Hg_(1-x)Cd_xTe、Hg_(1-x)Mn_xTe、Cd(1-x)Zn_xTe等典型ⅱ-ⅵ族化合物,概述了体单晶和薄膜外延两个方面晶体生长技术的进展。

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物半导体材料晶体生长薄膜外延技术

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ⅱ-ⅵ族化合物半导体中的晶体缺陷及其控制

Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体中的晶体缺陷及其控制

基于ⅱ-ⅵ族化合物半导体的新型纳米结构材料的光电性能研究

第五届中国功能材料及其应用学术会议

作者：介万奇李宇杰西北工业大学材料学院

围绕作者所在课题组近年来的研究工作,综述了Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体晶体生长过程中的各种结构缺陷及其形成机理。从晶体生长过程和后续的热处理过程两个方面指出了晶体缺陷的控制原理和方法。

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物碲锌镉晶体生长退火改性晶体缺陷

来源： cnki会议评论

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基于Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的新型纳米结构材料的光电性能研究

作者：彭静华南理工大学

学位级别：硕士

ⅱ-ⅵ族化合物半导体是一类重要的半导体材料,具有宽禁带、直接带隙以及较大激子自由能等特性,在发光二极管、太阳电池以及激光器件等诸多领域具有重要应用。纳米材料由于量子尺寸效应的存在而表现出与块体材料不同的新奇特性。Ⅱ-Ⅵ无... 详细信息

ⅱ-ⅵ族化合物半导体是一类重要的半导体材料,具有宽禁带、直接带隙以及较大激子自由能等特性,在发光二极管、太阳电池以及激光器件等诸多领域具有重要应用。纳米材料由于量子尺寸效应的存在而表现出与块体材料不同的新奇特性。Ⅱ-Ⅵ无机/有机杂化半导体是一类由Ⅱ-Ⅵ无机片层与有机配体交替构成晶格的具有独特层状纳米结构的新型半导体材料。ⅱ-ⅵ族化合物量子点具有可通过改变尺寸来调控其吸收光谱和荧光发射光谱的特性;此外,构筑核壳异质结构为设计新型量子点、调控量子点的特性以及提高量子点的稳定性提供了新的发展空间。本论文的第一部分工作是,采用溶剂热法,以锌盐和硫粉为原料、正己胺（ha）为反应性溶剂,制备出了以ZnS为无机母体、ha为有机配体的无机/有机杂化半导体2D-[Zn2S2（ha）],然后对此杂化半导体分别进行Cd掺杂、Mn掺杂以及Cd与Mn共掺杂,制备出一系列可以通过改变掺杂浓度来调节其光学特性的无机/有机杂化半导体材料,揭示了Cd掺杂、Mn掺杂以及Cd与Mn共掺杂来调控其光吸收性能和发光特性的机制,获得了几种直接发白光的2D-[Zn2-2xCd2xS2（ha）]、2D-[Zn2-2yMn2yS2（ha）]和2D-[Zn2-2x-2yCd2xMn2yS2（ha）]杂化半导体材料,在白光发光二极管中具有潜在应用价值。在第二部分工作中,通过在水相合成的CdTe量子点体系中分批次加入新鲜制备的NaHSe溶液和CdCl2溶液,制备出了CdSe包覆层数不同的CdTe/CdSe核壳量子点,并着重考察了CdSe包覆层数对CdTe/CdSe核壳量子点的光学特性以及微观结构的影响。与CdTe量子点相比,CdSe单层包覆的CdTe/CdSe核壳量子点的吸收峰和荧光发射峰出现明显红移;随着CdSe包覆层数的增多,CdTe/CdSe核壳量子点吸收光谱的覆盖范围向长波方向扩展,荧光发射峰强度逐步下降,荧光寿命大幅延长,体现出Ⅱ型核壳量子点的特征。CdTe/CdSe核壳量子点因其延伸到近红外区域的宽吸收特性致使其在太阳电池领域具有重要应用前景。

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物无机/有机杂化半导体量子点溶剂热法水相合成

纳米级的一维II-VI族化合物的合成及其电子结构研究(英文)

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光散射学报 2005年第3期17卷 307-308页

作者： S. K. Hark Department of Physics The Chinese University of Hong Kong Shatin New Territory Hong Kong China

Various single crystalline IIB-VIA one-dimensional nanostructures have been fabricated using thermal evaporation. Although these nanostructures possess large amount of unpassivated surface, it does not lead to dissociation of excitons, which fact indicates the high purity and high quality of the electronic structure of these nanostructures.

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物纳米技术电子结构晶体结构热量蒸发激发子分裂

第十九届ⅱ-ⅵ族化合物及相关材料国际学术会议纪要

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发光学报 2019年第12期40卷 1585-1585页

由中国物理学会发光分会主办,郑州大学与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所承办的第19届ⅱ-ⅵ族化合物及相关材料国际学术会议(The 19th International Conference onⅡ-ⅥCompounds and Related Materials)于10月27-31日在郑州... 详细信息

由中国物理学会发光分会主办,郑州大学与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所承办的第19届ⅱ-ⅵ族化合物及相关材料国际学术会议(The 19th International Conference onⅡ-ⅥCompounds and Related Materials)于10月27-31日在郑州成功举行。ⅱ-ⅵ族化合物及相关材料国际学术会议每两年一届,涵盖新材料和新器件的设计与研制、材料光电性能的调控与掺杂缺陷的研究、磁性半导体材料和器件、理论与能带结构研究、新型实验技术等专题,是国际ⅱ-ⅵ族化合物半导体领域最重要的学术会议之一。

关键词：半导体领域学术会议纪要 ⅱ-ⅵ族化合物国际学术会议能带结构

Ⅱ-VI族化合物原子间相互作用势的第一性原理研究

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Ⅱ-VI族化合物原子间相互作用势的第一性原理研究

作者：杨媛媛重庆大学

学位级别：硕士

随着量子力学理论和计算技术的发展以及计算机性能的飞速提高,运用计算机模拟对材料结构和特性的研究广泛地开展起来。而原子间的相互作用势决定了体系的微观结构和物理、化学性质,是所有有关原子水平上的计算机模拟的基础。Ⅱ-Ⅵ族化... 详细信息

随着量子力学理论和计算技术的发展以及计算机性能的飞速提高,运用计算机模拟对材料结构和特性的研究广泛地开展起来。而原子间的相互作用势决定了体系的微观结构和物理、化学性质,是所有有关原子水平上的计算机模拟的基础。ⅱ-ⅵ族化合物禁带宽度变化范围大,且具有直接跃迁能带结构,在制备激光、红外、压电效应等器件方面都得到了广泛应用。因而通过计算拟合得到其简洁可靠的原子间的相互作用势函数,并进一步进行ⅱ-ⅵ族化合物量子点、团簇的分子动力学模拟,具有重要的现实意义。本文采用基于密度泛函理论(DFT)和Hartree-Fork(HF)的第一性原理方法,计算了CdS、CdSe、CdTe、HgTe等ⅱ-ⅵ族化合物的两体及三体相互作用势,并将计算结果与实验数据进行比较。分析了计算中基组对计算结果的影响,以及各种近似方法的优、缺点。一方面,由于ⅱ-ⅵ族化合物通常同时带有离子性和共价性,所以采用了Lennard-Jones势、Born-Mayer势和Morse势函数分别对两体势能值进行拟合,另一方面,由于多体相互作用势还必须要考虑角度的因素,考虑到ⅱ-ⅵ族化合物和硅在结构上的相似性,所以采用了最初针对硅提出的经验势函数Stilling-Weber(SW)势对三体相互作用势进行了拟合研究,得出了以下结果: ①采用第一性原理方法对CdS、CdSe、CdTe和HgTe等ⅱ-ⅵ族化合物相互作用势计算所得的结果与实验数据很接近,说明我们的计算结果是可靠的。 ②通过对ⅱ-ⅵ族化合物的两体相互作用势的拟合,发现Morse势函数能够很好的描述Ⅱ-Ⅵ族元素两聚体之间的相互作用特征,说明普遍应用于共价分子的Morse势也同样适用于ⅱ-ⅵ族化合物。 ③在对ⅱ-ⅵ族化合物相互作用势的计算中,发现由于DFT考虑了电子相关,故采用基于DFT的杂化密度泛函的B3LYP方法和LDA近似计算得到的结果比采用HF得到的结果好。对于一些周期较大的元素,可尝试采用基于有效核势,并考虑了相对论效应的赝势基组进行计算,这样既能有效节省计算时间,同时也可以得到较为理想的计算结果。 ④通过对ⅱ-ⅵ族化合物三体相互作用势的计算、分析,并采用包含了两体和三体相互作用的经验势SW势,对ⅱ-ⅵ族化合物三体相互作用势进行拟合,发现若固定角度不变,当Ⅱ、Ⅵ族原子间距离较小时,三体部分在总势能中所占的比例随原子间距离的增大而增大,且当排斥势与吸引势大致相等时,三体部分在总势能中所占的比例最大,当Ⅱ、Ⅵ族原子间距离继续增大时,三体部分在总势能中所占的比例随原子间距离的增大而减小。 ⑤若固定Ⅱ、Ⅵ族原子间距离不变,当角度较小时,三体部分在总势能中所占的比例也较小,并有随角度的增大而递增的趋势,在角度为90 o120 o时达到最大后,随着角度的进一步增大,三体部分在总势能中所占的比例随角度增大而递减。而闪锌矿的键角为109 o28′,故在ⅱ-ⅵ族化合物晶体原子间的相互作用势中,三体部分所占的比重较大,对总的相互作用势值的影响也较大。 ⑥研究发现SW势函数充分考虑了键角的影响,能够很好的描述Ⅱ-Ⅵ族元素三体之间的相互作用特征,可尝试在此基础上开展进一步的研究,将其应用于研究其量子点、团簇性质的分子动力学模拟。本文的计算、拟合研究结果,有的已经很好地与实验数据吻合,说明我们的研究方法是可行的;有的虽然还有待实验验证,但它对我们进一步开展ⅱ-ⅵ族化合物多体相互作用势的研究,具有很好的指导意义和参考价值,有助于我们更深入、全面地认识ⅱ-ⅵ族化合物相互作用势的性质和特征。

关键词： ⅱ-ⅵ族化合物原子间作用势第一性原理