Přejít k obsahu


Engle-Vosko GGA Approach Within DFT Investigations of the Optoelectronic Structure of the Metal Chalcogenide Semiconductor CsAgGa2Se4

Citace:
AZAM, S., KHAN, S. A., GOUMRI-SAID, S. Engle-Vosko GGA Approach Within DFT Investigations of the Optoelectronic Structure of the Metal Chalcogenide Semiconductor CsAgGa2Se4. Journal of ELECTRONIC MATERIALS, 2016, roč. 45, č. 1, s. 746-754. ISSN: 0361-5235
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Engle-Vosko GGA Approach Within DFT Investigations of the Optoelectronic Structure of the Metal Chalcogenide Semiconductor CsAgGa2Se4
Rok vydání: 2016
Autoři: Sikander Azam M.Sc. , Saleem Ayaz Khan M.Sc. , S. Goumri-Said
Abstrakt CZ: Chalkogenidové polovodiče hrají významnou roli ve vývoji materiálů pro energetické a nanotechnologické aplikace. První principielní výpočty byly použity u CsAgGa2Se4 ke zkoumání jejich optoelektronických struktur a vazebních vlastností za použití metody (FP-LAPW) v rámci metody generalized gradient approximations (GGA) a Engle-Vosko GGA functionality (EV-GGA). Pásová struktura z EV-GGA ukazuje, že valenční pásmo maxima (VBM) a pásma vodivosti minima (CBM), se nacházejí v I" s hodnotou zakázaného pásu 2,15 eV. Směs Ag orbitalů z Ag 4p6/4d10, Se 3d10, Ga 4p1, Se 4p4 and Ga 4s2 stavy hrají hlavní roli vytváření polovodičového charakteru přítomných chalkogenidů. Hustota náboje iso-povrch vykazuje silnou kovalentní vazbu mezi Ag-Se i Ga-Se atomu. Imaginární část dielektrické konstanty ukazuje, že práh (první optický kritický bod) energie dielektrické funkce se vyskytuje při 2,15 eV. Je zřejmé, že s velkým přímým zakázaným pásmem a velkým absorpčním koeficientem, CsAgGa2Se4 mohou být považovány za potenciální materiál pro fotovoltaické aplikace.
Abstrakt EN: Metal chalcogenide semiconductors are playing a significant role in the development of materials for energy and nanotechnology applications. First principle calculations were applied on CsAgGa2Se4 to investigate its optoelectronic structure and bonding characteristics, using full potential linear augmented plane wave (FP-LAPW) method within the frame work of generalized gradient approximations (GGA) and Engle-Vosko GGA functionals (EV-GGA). The band structure from EV-GGA shows that the valence band maximum (VBM) and conduction band minimum (CBM) are situated at I" with a band gap value of 2.15 eV. A mixture of orbitals from Ag 4p6/4d10, Se 3d10, Ga 4p1, Se 4p4 and Ga 4s2 states are playing a primary role to lead to a semiconducting character of the present chalcogenide. The charge density iso-surface shows a strong covalent bonding between Ag-Se and Ga-Se atoms. The imaginary part of dielectric constant reveals that the threshold (first optical critical point) energy of dielectric function occur 2.15 eV. It is obvious that with a direct large band gap and large absorption coefficient, CsAgGa2Se4 might be considered as potential material for photovoltaic applications.
Klíčová slova

Zpět

Patička