计算晶胞能量确定砷化锗镉晶体的吸收缺陷

目的:通过晶胞形成能量分析砷化锗镉晶体的本征缺陷。方法:通过砷化锗镉晶体合成特点及其是p-型半导体的检测结果,确定了纯砷化锗镉(CdGeAs2)晶体的各种可能本征缺陷模型,并利用密度泛函理论计算各种可能缺陷的晶胞能量。结果:根据计算锗占砷位晶胞能量最低。结论:锗占砷位是最可能的吸收缺陷,这与国外用EPR推测出的缺陷类型相一致,同时计算得出铬掺杂能够有效地降低晶体在中红外区的吸收,进而克服了晶体在中红外区强吸收。

黄铜矿类半导体砷化锗镉晶体的研究进展

砷化锗镉,CdGeAs2,是三元的黄铜矿类半导体,具有非常高的非线性光学系数(236pm/V),这使得其作为CO2激光器倍频转换方面有突出的优势。长期以来生长晶体时由于存在严重的各向异性而使晶体开裂。砷化锗镉晶体在5.5μm处存在强吸收使得频率转化的效率非常低,此吸收是晶体内存在大量受体缺陷造成的。本文对晶体生长的几种方法和红外吸收进行论述,并提出掺杂予体的方法降低红外吸收。

CdGeAs2晶体的结构、弹性和电子性能的模拟计算和分析(英文)

利用基于密度泛函理论的平面波赝势法对CdGeAs2晶体的结构,弹性和电子性能进行了研究。CdGeAs2晶体具有6个独立的弹性常数,利用计算的弹性性能可以判断晶体具有机械稳定性、延性和弹性各向异性等力学特点。通过总的和部分态密度分析了不同能带的贡献成分。计算的结构参数及弹性常数与实验值基本吻合。CdGeAs2晶体具有直接能隙,禁带宽为0.05 eV,并且具有共价特性。此外,通过电子等密度线以及Mulliken键布局表明,Cd–As键的共价性要强于Ge–As键的。