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atk:单轴_双轴应力下的硅 [2018/11/27 21:46] – [对称性的考虑] xie.congwei | atk:单轴_双轴应力下的硅 [2018/11/27 22:04] – [双轴应力] xie.congwei | ||
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行 115: | 行 115: | ||
=== 电子能带结构 === | === 电子能带结构 === | ||
+ | 现在画出优化晶胞和受单轴应力晶胞的能带结构图。从 **LabFloor** 中选择计算 '' | ||
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+ | 从以上这些图中,您可以立即看出在伽马点,价带顶部分裂开。然而更有趣的是可以观察到 $\Delta$valley 不再退化。为更清楚地看到这种效应,您可以计算沿 A-G-B 路径的能带结构。 | ||
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+ | 通过进一步地检查能带结构,您可以得出以下单轴应变硅的相关结论: | ||
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+ | * L 仍然退化 | ||
+ | * 6 倍的 $\Delta$valley 分裂成 2+4 | ||
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+ | 然而,在该模拟中带隙的绝对值是不正确的,因为采用了 LDA 交换关联函数简化。 | ||
=== 有效质量 === | === 有效质量 === | ||
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+ | 考虑应变对有效质量的影响也是非常有趣的。 | ||
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+ | 从应变结构的能带结构图中,单击 '' | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | 参照图中举例子计算指数为 4 的能带沿不同方向 $\Delta$valley 的有效质量。 | ||
+ | |||
+ | * $\Delta_A$ 的纵向质量:分数坐标 [0, 0.425, 0.425],沿笛卡尔方向 [1, 0, 0]; | ||
+ | * $\Delta_A$ 的横向质量(1):分数坐标 [0, 0.425, 0.425],沿笛卡尔方向 [0, 1, 0]; | ||
+ | * $\Delta_A$ 的横向质量(2):分数坐标 [0, 0.425, 0.425],沿笛卡尔方向 [0, 0, 1]; | ||
+ | * $\Delta_B$ 的纵向质量:分数坐标 [0.425, 0, 0.425],沿笛卡尔方向 [0, 1, 0]; | ||
+ | * $\Delta_B$ 的横向质量(1):分数坐标 [0.425, 0, 0.425],沿笛卡尔方向 [1, 0, 0]; | ||
+ | * $\Delta_A$ 的横向质量(2):分数坐标 [0.425, 0, 0.425],沿笛卡尔方向 [0, 0, 1]; | ||
+ | |||
+ | 你将得到以下结果: | ||
+ | |||
+ | * $\Delta_A$ (2 倍退化)的纵向质量:0.91 | ||
+ | * $\Delta_A$ 的横向重量:0.185(无分裂) | ||
+ | * $\Delta_B$ (4 倍退化)的纵向质量:0.898 | ||
+ | * $\Delta_B$ 的横向质量:0.188 和 0.186 | ||
+ | |||
+ | 因此,虽然所有的纵向和横向质量都非常接近原始的 $\Delta$valley 质量(0.903 和 0.186,可计算未应变晶体得到),您会观察到因对称性破坏导致的分裂。 | ||
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+ | 为获得更多硅有效质量计算的详解可参考教程 [[https:// | ||
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+ | 作为练习,我们鼓励您在 L 点研究质量,并探讨可能的对称性断裂。 | ||
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===== 双轴应力 | ===== 双轴应力 | ||
+ | 将优化(未应变)的硅结构发送到 **Scripter**,像上一章节一样设置 '' | ||
+ | |||
+ | 施加一个双轴应力,在 '' | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | 运行计算前,将脚本发送到 **Editor**,修改布里渊区路径为如上所述的 L,G,B,执行计算。 | ||
+ | 在这种情况下,立方晶格也变形为四方对称。为了可以清楚地观察,将优化后的应力结构拖放到 **Builder** 并应用超胞转换,如下图所示。 | ||
+ | {{ : | ||
+ | 点击 //Bulk Tools {{: | ||
+ | ===== 参考 ===== | ||
+ | * 英文原文:[[https:// | ||