Přejít k obsahu


Theoretical investigation of electronic structure and optical response in relation to the transport properties of Ga1xInxN (x ¼ 0, 0.25, 0.50, 0.75)

Citace:
SHAH, F. A., KHAN, S., ARIF, S., AZAM, S., KHENATA, R., BIN OMRAN, S. Theoretical investigation of electronic structure and optical response in relation to the transport properties of Ga1xInxN (x ? 0, 0.25, 0.50, 0.75). Current Applied Physics, 2015, roč. 15, č. 5, s. 608-616. ISSN: 1567-1739
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Theoretical investigation of electronic structure and optical response in relation to the transport properties of Ga1xInxN (x ? 0, 0.25, 0.50, 0.75)
Rok vydání: 2015
Autoři: Fahad Ali Shah , Saleem Ayaz Khan M.Sc. , Suneela Arif , Sikander Azam M.Sc. , R. Khenata , S. Bin Omran
Abstrakt CZ: Metoda state-of-the-art all-elektron FLPAW a balík BoltzTrap software, který je založený na semiclassické teorii, jsme použili ke zkoumání elektronové struktury, optických a termoelektrických vlastností Ga1 xInxN. U Ga1 xInxN se předpokládá přímá pásová mezera materiálu pro všechny hodnoty x. Rozdíl v pásové struktuře se pohybuje mezi 2,99 a 1,95 eV eV jako X. Optické parametry, jako je dielektrická konstanta, absorpční koeficient, odrazivost a index lomu byli také vypočítány a podrobně studovány. Dopování In hraje důležitou roli v modulaci optických konstant. Statická permitivita 3 (0) z Ga1 xInxN byla vypočtena jako 3,95, 3,99, 3,99 a 4,03 x = 0,00, 0,25, 0,50 a 0,75, resp. Statický index lomu je 2,0 pro čistý Ga1-xInxN na x= 0,00. Tepelné vlastnosti měnily značnou kolísavot. Třísložková slitina má velké hodnoty koeficientu Seebeck a MeV při vysokých teplotách, a je tedy vhodná pro termoelektrické aplikace. Čistý Ga1-xInxN u x = 0 vykazovala ZT = 0,80 při pokojové teplotě, a při vyšších teplotách,se tepelná vodivost snižuje se zvyšujícím se dopingem.
Abstrakt EN: The state-of-the-art all-electron FLPAW method and the BoltzTrap software package based on semiclassical theory were adopted to explore the electronic structure and the optical and thermoelectric properties of Ga1 xInxN. Ga1 xInxN is predicted to be a direct band gap material for all values of x. Moreover, the band gap varies between 2.99 eV and 1.95 eV as x changes. Optical parameters such as the dielectric constant,absorption coefficient, reflectivity and refractive index are calculated and discussed in detail. The doping of In plays an important role in the modulation of the optical constants. The static dielectric constant 3 (0) of Ga1 xInxN was calculated as 3.95, 3.99, 3.99 and 4.03 at x= 0.00, 0.25, 0.50 and 0.75, respectively. The static refractive index is 2.0 for pure Ga1-xInxN at x =0.00. The thermal properties varied greatly as x fluctuated. The ternary alloy has large values for the Seebeck coefficient and figure of merit at high temperatures and is thus suitable for thermoelectric applications. Pure Ga1-xInxN at x=0 exhibited ZT= 0.80 at room temperature, and at higher temperatures, the thermal conductivity decreased with increased In doping.
Klíčová slova

Zpět

Patička