3. |
Bovgyra O. V. First principles DFT + U calculations of the electronic properties of ZnO/GaN heterostructure = Розрахунки з перших принципів електронних властивостей гетероструктур на основі ZnO/GaN / O. V. Bovgyra, M. V. Kovalenko, V. Ye. Dzikovskyi, A. P. Vaskiv, M. Ya. Sheremeta // J. of Nano- and Electronic Physics. - 2020. - 12, № 5. - С. 05003-1-05003-6. - Бібліогр.: 20 назв. - англ.Гетероструктури на основі ZnO/GaN є перспективними матеріалами для сонячних елементів, світлодіодів та фотокаталітичних пристроїв завдяки ширині забороненої зони базових сполук, з яких сформована гетероструктура, що відповідає довжині видимого світла, і привертають значну увагу дослідників протягом останніх десяти років. В даному дослідженні представлено результати розрахунків з перших принципів, в межах теорії функціонала густини, структурних та електронних властивостей об'ємних кристалів ZnO, GaN, а також гетероструктури на їх основі. З метою точнішого опису електронних властивостей досліджуваних об'єктів використано наближення узагальненого градієнта з поправками Габбарда (GGA + U). Одержані результати розрахунків для об'ємних кристалів ZnO та GaN показують відмінне узгодження експериментальних даних з результатами проведених теоретичних розрахунків щодо енергетичного положення основних смуг в кристалах, розміщення яких є визначальним для точного визначення усередненого електростатичного потенціалу. Розрахунки параметрів гратки з використанням методу GGA + U показують відхилення від експериментальних даних в межах 0,5 %, що підтверджує надійність цього методу. Також слід відмітити не лише точність одержаних результатів, а й низьку ресурсозатратність цього методу в порівнянні з, наприклад, гібридними методами. Оптимізацію структури й електронні властивості гетероструктури ZnO/GaN розраховано тим самим методом, що й для об'ємних кристалів. На основі одержаної зонної діаграми гетеропереходу визначено відносні розриви електронних зон гетероструктури ZnO/GaN. Проведений аналіз одержаних результатів показує відмінне узгодження з даними експериментів і попередніх теоретичних розрахунків. Таким чином, одержано високоефективний метод розрахунку відносних розривів електронних зон гетероструктури ZnO/GaN, який надає високу точність за раціональної ресурсозатратності. Індекс рубрикатора НБУВ: З85-03 + В377
Рубрики:
Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ
|