含B闪锌矿三元系半导体B_xIn_(1-x)P和B_xGa_(1-x)P带隙理论预测  

Theoretical Analysis of Band-Gap Properties of B_xIn_(1-x)P and B_xGa_(1-x)P Alloys

作　　者：熊德平[1] 任晓敏[1] 王琦[2] 舒伟[1] 周静[1] 吕吉贺[1] 黄辉[1] 黄永清[1] 

机构地区：[1]北京邮电大学光通信与光波技术教育部重点实验室,北京100876 [2]北京邮电大学继续教育学院,北京100876

出　　处：《Journal of Semiconductors》2007年第6期860-864,共5页半导体学报（英文版）

基　　金：国家重点基础研究发展规划(批准号:2003CB314901);教育部"新世纪人才支持计划"(批准号:NCET-05-0111);国家自然科学基金(批准号:60576018)资助项目~~

摘　　要：利用第一性原理计算方法,用广义梯度近似(GGA)处理电子之间的交换关联能,计算了BxIn1-xP,BxGa1-xP的带隙结构.BxIn1-xP的带隙弯曲参数b_Eg(Γ)=4.32eV,b_Eg(X)=1.8eV,它从直接带隙转变为间接带隙时B的含量为0.47;在小量B的掺入下,可使BxIn1-xP的带隙变小,在x=0.15时带隙达到最小值1.33eV.BxGa1-xP的带隙弯曲参数b_Eg(Γ)=1.37eV,b_Eg(X)=2.46eV,在整个组分内是间接带隙.BxIn1-x-P,BxGa1-xP有较大的带隙弯曲参数,是由于组成它们的二元系之间存在较大的晶格失配.The band gaps of ternary zinc blende BxIn1-xP and BxGa1-xP alloys are calculated using first principles in the gen-eralized gradient approximation （GGA）, and their bowing parameters are obtained. For BxIn1-xP, the bowing parameters are b_Eg （F） = 4..32eV and b_Eg （X） = 1.8eV, the crossover composition from direct to indirect gap is 0.47, the direct gap varies from l.33 to 1.47eV,and the addition of a small amount of B will reduce the alloy gap. For BxGa1-xP, the whole x range is indirect gap,and the bowing parameters are b_Eg （F） = 1.37eV and b_Eg （X） = 2.46eV. The reason that BxIn1-xP and BxGa1-xP have relatively large bowing parameters is the large lattice mismatch between their binary alloys.

关 键 词：含B化合物 带隙弯曲参数 带隙 广义梯度近似 

分 类 号：O471.5[理学—半导体物理]