100 GPa条件下BC 4 N(C 2)/(BN)2×1(111)超结构的电子特性及光学性质研究

用密度泛函理论平面波赝势方法及广义梯度近似研究(C2)/(BN)2×1超结构在高压下的电子特性和光学性质,并计算模拟其能带结构与光学性能随压强的变化规律.结果表明:随着外界压强的增大,该物质的禁带宽度略有展宽.当压强从0增至100 GPa时,禁带宽度值从2.353 eV增加到2.438 eV,相对增加值为3.48％.从态密度图上可以看出,由于(C2)/(BN)2×1的s轨道和p轨道杂化程度较高,该结构处于稳定状态.根据介电函数可知,随着压力的增大该物质的本征吸收限略显蓝移,这与禁带宽度随压强的增加略有增大的结果一致.从吸收系数图谱上可以看出,当波长大于248 nm后该物质是透明的,也就是说在可见光范围内(390～700 nm),BC 4 N是一种透明物质.同时,随着压强的增加,吸收系数、反射系数、能量损失谱、消光系数和折射率均出现蓝移,但图谱的形态没有明显的改变.