Оцінка впливу електронних псевдопотенціалів і релятивістських процедур на структурні та електричні властивості GaN: дослідження методом функціоналу густини

Abstract

Застосовуючи принцип теорії функціоналу густини, можна обчислити різні параметри для GaN, такі як постійна гратки, ширина забороненої зони, зонна структура, поведінку діелектричної функції, показника заломлення, провідності, щільності станів, функцію втрат тощо. У цій роботі використано різні електронні псевдопотенціали із різною релятивістською обробкою, дослідженою за допомогою функціоналу апроксимації локальної густини (LDA-CAPZ) у DFT для GaN. Для розрахунку значень енергії використано зміни параметрів гратки після оптимізації геометрії та побудови зонних енергій. Результати розрахунків електронної структури є порівняннями різних електронних псевдопотенціалів з різною енергією відсічення із використанням різних релятивістських підходів. Графіки щільності та часткової щільності станів допомагають більше дізнатися про електронні та магнітні характеристики зразка. Крім того, виконано порівняння переваг та недоліків різних псевдопотенціалів з різними релятивістськими підходами для вибірки. Розподіл енергетичних рівнів і часткову щільність станів порівнювали для всіх псевдопотенціалів з різними релятивістськими обробками, що дало розуміння орбітальних внесків електронів у щільність станів. Дане дослідження забезпечує глибше розуміння впливу електронних псевдопотенціалів і релятивістських доданків на електронні та структурні властивості GaN.