Přejít k obsahu


Electronic structure and optical properties of CdO from bulk to nanosheet: DFT approach

Citace:
KHAN, S. A., AZAM, S., SHAH, F. A., AMIN, B. Electronic structure and optical properties of CdO from bulk to nanosheet: DFT approach. Optical Materials, 2015, roč. 47, č. září 2015, s. 372-378. ISSN: 0925-3467
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: cze
Anglický název: Elektronická struktura a optické vlastnosti CdO z volně ložené do nanosheet: DFT přístup
Rok vydání: 2015
Autoři: Saleem Ayaz Khan M.Sc. , Sikander Azam M.Sc. , Fahad Ali Shah , Bim Amin
Abstrakt CZ: First principle calculations of CdO nanosheet were performed with the help of full potential linear augmented plane wave (FPLAPW) method within the generalized gradient approximation (GGA) as implemented in WIEN2K program. Electronic structure and optical properties of CdO nanosheet have been calculated and discussed in this work. The calculated band structure shows that the CdO nanosheet is direct band gap semiconductor. The band gap value so obtained is 0.8 eV. The contribution of different bands was analyzed on the basis of total (TDOS) and partial density of state (PDOS). A number of optical parameters have been calculated and discussed in details. Static dielectric constants are found to be 2.1 and 1.5 for and . The static refractive index n(0) value for nxx(omega) and nzz(omega) are found to be 1.439 and 0.113 respectively. In the high energy region the reflectivity is about 26%. The average value of dielectric constant for CdO-bulk and nanosheet shows the critical point at 2.3 eV and 3.4 eV respectively. Calculated static birefringence values for CdO (bulk) and CdO nanosheet are -0.04 and -0.31, respectively. The calculated band structure shows that the CdO nanosheet is direct band gap (0.86 eV) semiconductor. Valence electron charge density plot show max ionic covalent character having 38.71 % ionicity. Scissor correction has been done in order to get the optical gap equivalent to experimental band gap (3.4 eV). CdO nano sheet show high efficiency for linear and nonlinear optical devices
Abstrakt EN: První principielní výpočty CdO nanosheetu byly provedeny pomocí metody full potential linear augmented plane wave (FPLAPW) v rámci generalized gradient approximation (GGA), jak je implementována v programu WIEN2K. Elektronická struktura a optické vlastnosti CdO nanosheetu byly vypočteny a zkoumány. Vypočtená pásová struktura ukazuje, že CdO nanoshetu je zakázané pásmo polovodičové. Získaná hodnota je 0,8 eV. Podíl v různých pásmech byl analyzován na základě celkové (TDOS) a částečné hustotě stavu (CHOP). Řada optických parametrů byla vypočtena a zkoumána v detailech. Statické dielektrické konstanty jsou 2.1 a 1.5 pro a . Statický index lomu n (0) pro za nxx(omega) and nzz(omega) byl zjištěn 1,439 a 0,113, resp. Ve vysoké energetické oblasti je odrazivost asi 26%. Průměrná hodnota dielektrické konstanty pro CdO volně ložené a nanosheet se ukazuje kritický bod na 2,3 eV a 3.4 eV, resp. vypočtené statické hodnoty dvojlomu CdO (volné) a CdO nanosheetu jsou -0,04 a -0,31, resp. Vypočtená pásová struktura ukazuje, že CdO nanosheet má polovodičové přímé zakázané pásmo (0,86 eV). Valenční náboj elektronu hustota ukazuje max iontový charakter kovalentní s 38,71% ionicity. "Scissor" korekce byla provedena s cílem získat optické mezery ekvivalentní k experimentálnímu zakázaném pásmu (3,4 eV). CdO nanosheety vykazují vysokou účinnost pro lineární a nelineární optické přístroje.
Klíčová slova

Zpět

Patička