单轴应变对BaHfO3电子结构与光学性质的调制影响

摘要：

从第一性原理出发,在广义梯度近似(GGA)下,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势计算方法,着重研究了单轴应变对钙钛矿型陶瓷材料BaHfO3电子结构与光学性质的调制影响.研究结果表明:无应变作用时,BaHfO3是一种宽禁带绝缘体；施加单轴应变后其逐渐呈现半导体材料的特征.BaHfO3带隙随拉应变增加线性减小,压应变与带隙则具有明显的非线性关系.对光学性质的分析发现:施加压(拉)应变后,介电函数虚部尖峰增多(减小),光学吸收带边产生蓝移(红移).此外,单轴应变作用下BaHfO3的静态介电常数和折射率均变大.上述研究表明施加单轴应变有效调制了BaHfO3的电子结构和光学性质,计算结果为应变BaHfO3光电材料的设计与应用提供了一定的理论依据.

关键词：铪酸钡、单轴应变、电子结构、光学性质、第一性原理

所属期刊栏目：13

分类号：O472.3(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金41075026;江苏省自然科学基金BK2012460;东南大学MEMS教育部重点实验室开放研究基金2010-02;南京信息工程大学预研基金20110369

在线出版日期：2013-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：269-275