Silt3gtNlt4gt和BN介电性质的第一原理计算.pdfVIP

摘要 本文利用第一性原理赝势平面波方法计算了卢．Si，N。和BN的结构性质、振动 性质以及介电性质，建立了材料微观结构与介电性质之间的定量关系，可为新型 si．B．O．N低介电常数透波材料的设计提供依据。采用第一性原理分子动力学对晶 体结构进行优化，然后利用密度泛函微扰理论计算了在布罩渊区r点的声子频率， 运用群论原理对这些声子模进行了标定，并给出了红外光学声子模的纵向频率和 横向频率的分裂值。最后，计算了材料在电场扰动情况下的相关性质，得到了光 频介电张量、各原子的波恩有效电荷、零频介电张量以及介电张量在红外谱段的 频率响应机制，分析了各个红外光学模的强度及其对介电张量的贡献，在此基础 上计算得到其红外反射光谱，并与实验数据进行了对比，计算结果与实验数据一 致。 THz至36THz)存在3 对∥．Si，N。计算表明，在800cm‘1至1200cm4波段(24 个较强的红外光学模，具有较大的红外反射，透波性能较差；在高于1200em。和 低于800cml的频段，红外光学模不存在或者其强度较弱，因而∥一Si，N。在该波段 的电磁波照射存在较小的反射和损耗，具有很好的透波性能。对BN的晶体结构， 由于晶胞结构简单，红外光学模数目较少，因而相比∥一Si，N。具有更好的红外透波 性能。 关键词： 第一原理，∥一Si，N。，BN，介电性质 Abstract First on calculationsthe and principles structural，vibrationaldielectric properties and wave for∥一Si3N4BN，usingpseudopotentialmethod，havebeenconducted． plane Thiswillbeconducivetonot theestablishmentofthe only quantitive relationship betweenmicrostructureanddielectric ofthe also the propertymaterials，but offering for line the ofthenew materials guide design transmissivewithlowdielectricconstant thematerials of structureshavebeen among systemSi—B—O-N．Firstly,the fully relaxed first molecular method．Thenthezone·center throughprinciples dynamical areevaluatedthe phonon·modefrequencies withinframeworkof functional