γ—B28光学性质的第一性原理研究.pdfVIP

。光学性质的第一性原理研究／马松山等 ·5。 ?-B28光学性质的第一性原理研究 马松山，徐 慧，夏庆林 (中南大学物理科学与技术学院，长沙410083) 摘要 利用基于密度泛函第一性原理的 A方法，计算研究了硼的高压相 7-Bas的能带结构、态密度、分态密 度和光学性质。计算结果表明，B2s具有半导体能带结构的特征，其带隙达 1．619eV，且整个带结构由杂化的硼 2p 态和2s态组成，且2p态 占主导地位。 B2s的静态介电常数为 11．0733，静态的折射率为3．328，介电函数虚部的吸 收边位于1．7eV左右，同时，在2．693eV和5．232eV处有2个明显的特征峰。 B28的反射系数在O~16eV范围内随 着能量的升高而逐渐增大，但在 19．4eV时反射系数急剧下降，而吸收系数的数量级达 10cm一，其电子能量损失谱 (EELS)的共振峰在 19．4eV处，与反射系数的陡降相对应。 关键词 8 光学性质 电子结构 First-principlesCalculationsforOpticalPropertiesof丫一B2s MA Songshan，XU Hui，XIAQinglin (SchoolofPhysicalScienceandTechnology，CentralSouthUniversity，Changsha410083) Abstract First_principlescalculationsarecarriedouttoinvestigatethebandstructure，densityofstatesand opticalpropertiesof 8，usingthemethodofthegeneralizedgradientapproximation (GGA)basedondensityfunc— tionaltheory．Thebandstructureof7-B28indicatesitisakindofsemi-conductingmaterialwithwid~bandgapof 1．619eV，andthebandstructureiShybridby2pand2selectron．ThestaticdielectricconstantiS11．0733，thestatic refractiveindexis3．328．Theabsorptionstartsoftheimaginarypartofdielectricconstantisabout1．7eV，andthere aretwoobviouscharacteristicpeaksat2．693eVand5．232ev．Thereflectionindexofy-B28increaseswithenergyim— provedatO～ 16eV，butthereisanabruptreductionat19．4eV，whichcorrespondingtothepeakofEEL Theab— sorptioncoefficientisaslargeas10cm～ ，andtheabsorptionismainlylocalizedinthelow energyregion． Keywords 7- 8，opticalproperties，electronicstructure 对其电子结构、光学性质进行了系统研究，这些结果对于更 0 引言 好地理解这种新材料的物性是有益的。 自2001年 EremetsM．I等_1发现硼在 160GPa高压下