尖晶石型ZnGa_2O_4光学性质的第一性原理计算

首先采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法(包括PBE、PBESOL、PW91、RPBE、WC)对尖晶石型ZnGa2O4的结构进行了优化,得到和实验值最接近晶格常数a0=0.837 8 nm;然后在结构优化的基础上采用GGA-WC计算ZnGa2O4的电子结构和光学性质。结果表明,ZnGa2O4为间接带隙复合氧化物,带隙宽为2.335 eV;ZnGa2O4的静态介电常数为3.45,静态折射率为1.85,介电函数吸收边位于4.0 eV附近;ZnGa2O4的反射系数在19.3 eV附近取得最大值,吸收系数在11.0 eV^17.5eV间取值均较大,电子能量损失谱的共振峰在20.5 eV处,并与此能量时反射系数R(ω)的陡降相对应。