强激光下4H—SiC晶体电子特性的第一性原理研究

发布时间：2018-12-12 02:29

【摘要】：为了研究4H—SiC晶体在强激光辐照下电子特性及其变化,采用基于密度泛函微扰理论的第一性原理赝势的方法,对纤锌矿4H—SiC晶体在强激光照射下的电子特性的变化进行了理论分析和实验验证。结果表明,电子温度T_e在0eV~2.75eV范围内时,4H—SiC仍然是间接带隙的半导体晶体;当电子温度T_e升高达到并超过3.0eV以上时,4H—SiC变为直接带隙的半导体晶体;电子温度T_e在0eV~2.0eV变化时,带隙值随电子温度升高而增大;电子温度T_e在2.0eV~3.5eV变化时,带隙值随电子温度T_e的升高而迅速地减小;当电子温度T_e高于3.5eV以后,带隙已经消失而呈现出金属特性。该研究对制作4H—SiC晶体特殊功能电子元件是有帮助的。
[Abstract]:In order to study the electron characteristics and their changes of 4H-SiC crystal irradiated by intense laser, the first-principle pseudopotential method based on density functional perturbation theory is used. The changes of electronic properties of wurtzite 4H-SiC crystal under intense laser irradiation are theoretically analyzed and verified experimentally. The results show that 4H-SiC is still a semiconductor crystal with indirect band gap when the electron temperature T _ (th) is in the range of 0eV~2.75eV, and 4H-SiC becomes a semiconductor crystal with direct band gap when the electronic temperature T _ (th) is higher than 3.0eV. The electronic temperature T _ e increases with the increase of electron temperature when 0eV~2.0eV is changed, and the band gap value decreases rapidly with the increase of electronic temperature T _ e when 2.0eV~3.5eV changes. When the electron temperature T _ e is higher than 3.5eV, the band gap has disappeared and the metal properties have been observed. This study is helpful for the fabrication of special function electronic components of 4H-SiC crystal.
【作者单位】：四川民族学院数学系;四川大学原子与分子物理研究所;
【基金】：国家科技支撑计划资助项目(2014GB111001,2014GB125000) 四川省教育厅自然科学基金重点资助项目(16ZA0363)
【分类号】：O469

【参考文献】

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【共引文献】

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