外力和组分对Tl基III-V族三元合金半导体性质的影响

由于具有很宽的带隙可调范围，Tl基III-V族三元合金半导体在红外光通讯系统等领域有着广阔的应用前景，越来越受到人们的关注。本课题拟采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，系统地研究外力和组分对纤锌矿和闪锌矿结构Tl基III-V族三元合金半导体如AlTlN、GaTlN、GaTlAs和InTlP等电子结构、光学性质、弹性和热力学性质的影响。从理论上探索Tl-V半金属和III-V族半导体在多元化和合金化过程中物理性质变化的规律, 分析元素的演化、替换和结构的转变以及单轴和双轴应力或静水压强对合金性质产生的影响。试图通过对原子性质的研究来掌握宏观性质变化所对应的微观机理，分析各性质之间的关联性，以期找到某种实验上可行的实现III-V族半导体材料能带结构剪裁的方法，为设计具备特定性能参量的新颖三元合金半导体及其在光电子器件领域的应用提供理论依据和实验指导。