三种新型氮化锗材料的第一原理原子尺度研究

Dong CHEN,Xiaoling YAO, Fan YANG,Huiming YANG

wf（2017）

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Abstract

采用第一原理框架下的平面波+赝势方法，对 Ge3 N4的三种新结构进行了计算.计算结果表明四方、单斜和正交结构的氮化锗满足力学和热力学稳定条件，都可以稳定存在.o-Ge3 N4的抗剪切能力和硬度都是三者之中最高的.本文得到了三种相的声子谱，即介电函数、能量损失谱和光吸收谱；研究发现在可见光区域三相的吸收都很弱，主要呈现出紫外吸收特征.介电函数虚部的峰值是由 N-2p轨道的电子向 Ge-4s 和4p 轨道跃迁形成的.声子谱表现出 N原子和 Ge原子杂化的特征.此外，也成功地得到了静态介电常数和离子体频率.

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Key words

germanium nitride,first-principles,dielectric function,phonon dispersion

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