闪锌矿结构GaN的能带结构和有效质量性质研究  

Study of Energy-band Structure and Effective-mass Properties of Zinc-blende GaN

作　　者：王焕友[1] 李亚兰[1,2] 王龙[1] 

机构地区：[1]湘南学院电子信息与电气工程学院,湖南郴州423000 [2]华中师范大学物理科学与技术学院,湖北武汉430079

出　　处：《湘南学院学报》2016年第5期13-17,65,共6页Journal of Xiangnan University

基　　金：湖南省自然科学基金项目(13JJ3121);湖南省教育厅科学研究项目(15C1271)

摘　　要：从第一性原理赝势平面波(PP-PAW)方法出发,计算了闪锌矿结构半导体材料GaN的能带结构,利用对价态的相对论处理,研究了布里渊区中心点附近价带顶(VBM)的自旋轨道分裂能.基于有效质量近似理论,计算了导带底(CBM)附近电子的有效质量,以及Γ点附近沿着[100],[110]和[111]方向的轻、重空穴的有效质量.利用计算的轻、重空穴有效质量,研究了Luttinger参数γ_1、γ_2和γ_3,这些参数是光电子材料颇有价值的重要参数.With the pseudo-potential plane-wave（ PP-PAW） method of the first principle,the energy-band structures of zinc-blende GaN are calculated. According to relativism for valence states,the spin-orbit splitting energy Δ（SO） are calculated. Based on the effective-mass approximation theory,we calculated electron effective-mass around the conduction-band minimum,and heavy-hole（ m（hh））,light-hole（ m（lh）） effectivemass in [100],[110]and [111]direction around Γ,Using above data,Luttinger parameters γ1,γ2and γ3 are calculated,because these parameters are important parameters for optoelectronic materials.

关 键 词：闪锌矿结构 GAN 电子结构 有效质量 

分 类 号：O472[理学—半导体物理] O482[理学—物理]