各向异性压力对ZnS晶体结构和电子性能的影响研究

人工晶体学报 ›› 2018, Vol. 47 ›› Issue (4): 674-679.

各向异性压力对ZnS晶体结构和电子性能的影响研究

黄灿胜;李凡生;余小英;房慧;阮兴祥;张飞鹏;杨新宇;张久兴

广西民族师范学院物理与电子工程学院,崇左,532200;河南城建学院数理学院,建筑光伏一体化河南省工程实验室,平顶山467036;石家庄铁道大学材料科学与工程学院,石家庄050043;合肥工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料与器件安徽省重点实验室,合肥230009

出版日期:2018-04-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(51572066);广西自然科学基金(2015GXNSFBA139014);广西高校中青年教师基础能力提升项目(2017KY0833);河南省自然科学基金面上项目(162300410007);广西高校中青年教师基础能力提升项目(2017KY0831)

Effects of Anisotropic Pressure on Crystal Structure and Electronic Properties of ZnS

HUANG Can-sheng;LI Fan-sheng;YU Xiao-ying;FANG Hui;RUAN Xing-xiang;ZHANG Fei-peng;YANG Xin-yu;ZHANG Jiu-xing

Online:2018-04-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

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.

中图分类号:

TN377

黄灿胜;李凡生;余小英;房慧;阮兴祥;张飞鹏;杨新宇;张久兴. 各向异性压力对ZnS晶体结构和电子性能的影响研究[J]. 人工晶体学报, 2018, 47(4): 674-679.

HUANG Can-sheng;LI Fan-sheng;YU Xiao-ying;FANG Hui;RUAN Xing-xiang;ZHANG Fei-peng;YANG Xin-yu;ZHANG Jiu-xing. Effects of Anisotropic Pressure on Crystal Structure and Electronic Properties of ZnS[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2018, 47(4): 674-679.

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