【摘 要】
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Si基光发射材料由于它具有与先进的Si微电子技术兼容和成本低廉的优势,是光电子集成(OEIC)工程应用的首选材料.但由于基体材料Si属于间接带隙半导体,不可能成为有效的光发射体.如何设计具有直接带隙硅基材料,备受实验研究工作者和材料设计理论工作者的关注.本文介绍一种新的硅基超晶格Ⅵ/Si/Ⅵ/SiⅥ的能带结构计算.在密度泛函理论框架内,采用混合基从头算赝势法模拟计算表明,其中Se/Si/S/Si/
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Si基光发射材料由于它具有与先进的Si微电子技术兼容和成本低廉的优势,是光电子集成(OEIC)工程应用的首选材料.但由于基体材料Si属于间接带隙半导体,不可能成为有效的光发射体.如何设计具有直接带隙硅基材料,备受实验研究工作者和材料设计理论工作者的关注.本文介绍一种新的硅基超晶格Ⅵ/Si<,m>/Ⅵ/Si<,m>Ⅵ的能带结构计算.在密度泛函理论框架内,采用混合基从头算赝势法模拟计算表明,其中Se/Si<,m>/S/Si<,m>/Se及Se/Si<,10>/Se/Si<,10>/Se超晶格具有相当理想的直接带隙特征,其带隙处于红外波段.预期这类新材料及有关器件会有优越的光发射和各种光学性能,其制作也可较方便地与硅微电子工艺兼容.因此,它在信息光电子领域将有强大的应用潜力.
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