利用MedeA – VASP計算GaSb能隙大小

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發佈日期 2021-06-18


利用MedeA – VASP計算GaSb能隙大小

準確的能隙(Band Gap)計算,是其他性質計算的基礎。比如像介電常數(Dielectric Constant)、傳導等等計算,都與能隙大小有關。然而能隙的計算在密度泛函理論中,如果不使用一些方法,得到的數值經常與實驗值相去甚遠。有時甚至會把半導體算成金屬。

 

這些方法中有像是著名的GW方法、或是使用雜化泛函(Hybrid Functional)方法等等,然而兩者都相當耗費時間。因此,VASP中提供了MBJLDA方法,可以得到與GW、雜化泛函相近的能隙精確度,又大幅降低計算時間。

 

GaSb是一種半導體,可以用來製造紅外檢測器、紅外發光二極體、電晶體、雷射二極體,然而一般的DFT計算卻預測其為金屬。利用MBJLDA方法後,我們可以看到,從能帶的計算中,圖二左邊的金屬體系,轉變成如圖二右邊的半導體。計算的能隙值0.815 eV,也與實驗值 0.73 eV 相近。

 

若有任何問題,請洽:cae-md@cadmen.com

 

圖一:GaSb 晶體結構。

圖二:GaSb之能帶圖,左邊為一般DFT之計算,右邊為MBJLDA的計算。

 

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