空位对纤锌矿型AlN自发极化影响的最大局域化Wannier函数方法研究

• 作者: 伍叶龙 牛海波 耶红刚 陈光德
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 空位 最大局域化Wannier函数 自发极化 第一性原理
• 年，卷（期）: 2014,（16）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 167701-1-167701-9
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.167701

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法，计算了纤锌矿型AlN中引入不同电荷态的N空位和Al空位时结构中最大局域化Wannier函数，并根据Wannier函数的空间分布及空间分布的几何中心位置，对空位引起的晶体电子结构变化及[0001]，[ˉ1010]，[ˉ12ˉ10]晶向上的自发极化进行了研究。结果表明，利用最大局域化Wannier函数分析电子结构具有直观的特点，清晰地表明N-Al键具有较强的离子性。研究发现， N空位结构中悬挂键上电荷向空位处转移，而Al空位结构中悬挂键上电荷则远离空位，沿悬挂键方向移动到N原子一侧。同时发现，空位的引入破坏了[ˉ1010]，[ˉ12ˉ10]晶向上的中心对称结构，产生了极化，且极化强度随着空位电荷态的增加而增大。在[0001]晶向上，随着N空位电荷态的增加，空位周围电子结构发生了剧烈变化，使得自发极化发生了逆转，极化强度随着电荷态的增加而增大；而在Al空位中，随着电荷态的增加，自发极化沿原方向显著增加，但没有发生极化反转。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈光德	西安交通大学应用物理系	65	517	13.0	18.0
2	牛海波	西安交通大学应用物理系	21	31	3.0	4.0
6	耶红刚	西安交通大学应用物理系	9	62	4.0	7.0
7	伍叶龙	西安交通大学应用物理系	2	2	1.0	1.0