BaHfO3纳米薄膜电子结构、光学和弹性性质的第一性原理研究

• 作者: 张加宏 李敏 陈云云 顾芳
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: BaHfO3 纳米薄膜 第一性原理 电子结构 光学性质 弹性性质
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 826-832
• 页数: 7页
• 分类号: O484
• 字数: 4120字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2014.05.025

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，在局域密度近似（LDA ）下研究了厚度为0.626～2.711nm （100）面BaHfO3薄膜的电子结构、光学和弹性性质．电子结构和光学性质计算结果表明：以BaO为表面层原子的BaHfO3纳米薄膜均为直接带隙半导体材料，带隙随薄膜厚度减小而逐渐减小，表现出明显的量子尺寸效应，此时薄膜的光学吸收边发生红移，吸收带出现窄化现象．以 HfO2作为表面层原子的BaHfO3薄膜则属于间接带隙半导体材料，且带隙随薄膜厚度减小而微弱增加．弹性性质计算结果表明：体弹模量、剪切模量和杨氏模量等表征材料硬度的力学参数均随BaHfO3纳米薄膜厚度减小而显著减小，呈现尺寸效应．电荷密度分布分析揭示了薄膜厚度改变了BaHfO3纳米薄膜的价键特性，这是材料硬度改变的内在原因．该研究结果为BaHfO3纳米薄膜材料的设计与应用提供了理论依据．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李敏	南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室	46	160	7.0	11.0
2	陈云云	南京信息工程大学物理与光电工程学院	11	32	3.0	5.0
3	张加宏	南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室	45	188	8.0	11.0
4	顾芳	南京信息工程大学物理与光电工程学院	29	120	6.0	9.0