各向异性压力对ZnS晶体结构和电子性能的影响研究

• 作者: 余小英 张久兴 张飞鹏 房慧 李凡生 杨新宇 阮兴祥 黄灿胜
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: ZnS 压力 晶体结构 电子性能
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 674-679
• 页数: 6页
• 分类号: TN377
• 字数: 3548字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2018.04.002

摘要

基于电子平面波密度泛函理论的方法研究分析了闪锌矿结构ZnS在未受压力和沿a,b和c轴方向上受0.5 GPa小压力条件下的晶体结构和电子性质.结果表明闪锌矿ZnS在0.5 GPa的不同方向小压力作用下,晶胞参数均发生增大,表现出较为明显的压力膨胀效应.压力对ZnS晶体结构的影响是各向异性的,其对ZnS晶体c轴方向的影响最大,压力作用下Zn-S键长也均增大.ZnS体系在0.5 GPa压力下稳定性增强,其在a轴受压力作用下能量最低.在a轴,b轴和c轴方向施加相同压力之后,ZnS的带隙宽度由2.059 eV分别减小到1.683 eV,1.681 eV和1.681 eV,但是其带隙类型未发生变化.ZnS材料体系中的p态电子对费米能级附近的贡献程度最高,而s态和d态电子对费米能级处的贡献程度均较低.