文献类型：期刊文章

作　　者：吕林[1,2,3] 杨吟野[4,3] 岑伟富[3]

机构地区：[1]贵州民族大学数据科学与信息工程学院,贵阳550025 [2]贵州民族大学工程实训中心,贵阳550025 [3]贵州省教育厅光电分析及处理特色重点实验室,贵阳550025 [4]贵州民族大学材料工程学院,贵阳550025

出　　处：《固体电子学研究与进展》

基　　金：贵州省教育厅创新群体项目(KY[2016]029);贵州省教育厅青年人才成长基金(KY[2016]166);省科技厅科学技术基金(LH[2017]7077and NO.LH[2015]7218)

年　　份：2018

卷　　号：38

期　　号：1

起止页码：18-24

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD_E2017_2018、JST、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：采用基于密度泛函理论的第一性原理平面贋势平面波法对立方相Ca_2Ge的电子结构和声子色散关系进行了研究。分析得到:立方相Ca_2Ge是带隙为0.553eV的直接半导体,导带主要由Ca 3d电子态贡献,决定了立方相Ca_2Ge半导体的特性。由声子色散和声子态密度关系分析得到立方相Ca_2Ge晶格振动声学波由Ca原子和Ge原子贡献,光学波低频段(4.6~5.5THz)主要由Ge原子贡献,高频段(5.5~7.3THz)主要由Ca原子贡献。利用准谐德拜模型研究立方相Ca_2Ge的热力学特性,计算结果表明:恒定温度下,体积变化率、热容和热膨胀系数随压力的升高而降低,体弹模量B随压力的升高而增加;压强恒定条件下,体积变化率和体弹模量B随温度的增加而减小,热膨胀系数和热容随温度的增加而增加,当温度高于800K时,热熔CV受压力的影响较小,且接近Dulong-Petit极限。通过对立方相Ca_2Ge电子结构和热力学特性进行系统的研究得到完整的热力学参量,为Ca_2Ge后期的研究提供理论参考。

关 键 词：Ca2Ge  电子结构 第一性原理 准谐德拜模型 力学性质

分 类 号：O472.4] O472.2[物理学类]