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含氢插入GaAs(111)上硅的电子和光学性质:第一性原理研究( Electronic and optical properties of silicene on GaAs(111) with hydrogen intercalation: a first-principles study )
Ting Yu He Zhang Dan Li Yanwu Lu
本文基于第一性原理密度泛函理论研究了硅烯在GaAs(111)衬底上的电子和光学性质(silicene/hGaAs)。氢插层的引入大大削弱了硅烯与GaAs(111)衬底之间的相互作用,并在硅烯/hGaAs异质结构中诱导了相当大的带隙。考虑了硅烯与衬底之间的层间距(L)、硅烯屈曲高度(h)、双轴应变和外电场(F)对电子性质的影响。结果表明,通过调节L和h以及外加F,可以控制硅烯/hGaAs异质结的电子性质。硅烯/hGaAs异质结具有典型的自支撑硅烯的光吸收特性,并且具有较高的吸收系数。此外,在紫外光区还存在一些较强的吸收光谱和能量损失谱峰,这说明硅烯/hGaAs异质结在紫外光区有明显的增强作用。结果为研究硅烯的电子、光学性质及其在半导体衬底器件上的应用奠定了理论基础。
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